News zum Thema Sonnenwärme
Praxischeck: Solarthermie funktioniert
Von Aribert Peters und Louis-F. Stahl
(3. August 2018) Der Verbraucherzentrale Bundesverband (VZBV) hat 1.849 Solaranlagen geprüft. Das Ergebnis war überraschend: 93 Prozent der untersuchten solarthermischen Anlagen funktionieren technisch gut. Die Zufriedenheit der Anlagenbesitzer ist mit 83 Prozent ebenfalls überwältigend. Nicht untersucht wurde der konkrete Einspareffekt. Die befragten Hausbesitzer berichten laut Dirk Hufnagel, einem der Solarcheck-Prüfer, jedoch von einer Heizenergieersparnis von 25 bis 35 Prozent.
Auffällig ist, dass bei rund 40 Prozent der untersuchten Anlagen Mängel in der Rohrisolierung gefunden wurden. 91 Prozent der Anlagen verfügten noch nicht über stromsparende Hocheffizienzpumpen. Und 65 Prozent der Anlagen verfügen über keine Messvorrichtung zur Ertragskontrolle, wie beispielsweise einen Wärmemengenzähler.
Solarexperte Dirk Hufnagel rät, den Heizkessel im Sommer abzustellen. Bleibt dann das Wasser kalt, funktioniert die Anlage nicht. In diesem Fall sollte die Anlage eingehend von einem Fachmann untersucht werden. Wenn eine Heizungsanlage erneuert wird, dann gibt es laut Hufnagel nur ganz wenige Fälle, in denen es nicht sinnvoll wäre, eine Solarthermie mit einzubauen.
Ein sehr positives Fazit nach 20 Jahren Betrieb einer 657-m3-Solarthermieanlage mit bemerkenswert hohen Erträgen zieht auch die Otto-von-Guericke-Universität in Magdeburg. Der Bericht wurde in der Zeitschrift „Sonnenenergie“ veröffentlicht (Heft 4/2017, S. 24-25) und kann kostenfrei als PDF bezogen werden.
Flüssige Gebäudehülle
(28. März 2017) Eine Hausfassade als Sonnenkollektor, der im Sommer die Sonnenenergie erntet, dabei die Fassade kühlt und im Winter heizen kann: Diese Zukunftsvision wird durch Gaselemente verwirklicht, in denen dank dünner Kanäle Flüssigkeit zirkuliert.
Die Elemente können die Hausaußenwände verkleiden oder sogar Fenster ersetzen.
Sie werden entwickelt an der Universität Jena, wurden bereits im Labor erfolgreich getestet und sollen schon in diesem Jahr in Modellgebäuden erprobt werden: In Nordeuropa, in Südeuropa sowie auch lokal in Jena und Weimar.
Informationen zum Feldtest: bdev.de/ifenster
Photovoltaik: Tesla stellt Solar-Ziegel vor
(8. Dezember 2016) Der Elektroauto-Pionier Tesla Motors will herkömmliche Solaranlagen überflüssig machen. Bereits kommenden Sommer sollen die ersten Ziegel montiert werden. „Die Leute denken, wir sind eine Elektroauto-Firma, aber es geht uns darum, den Aufstieg nachhaltiger Energien zu beschleunigen“, sagte Tesla Geschäftsführer Elon Musk.
Konventionelle Solar-Panel würden mit den Solar-Ziegeln überflüssig, sagte Musk auf dem Gelände des Universal Studios Theme Park nahe Los Angeles. Die Ziegel sollen außerdem eine bessere Dämmung ermöglichen als die sonst üblichen Dächer in den USA. Tesla hatte zuletzt den ersten Gewinn seit drei Jahren bekannt gegeben.
Solarthermie legt zu
(1. Oktober 2015) Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (Bafa) meldet ein deutlich höheres Interesse an Solarthermieanlagen. In den Monaten Juni und Juli 2015 legten die Förderanträge gegenüber dem Vorjahr um 30 Prozent auf 5.412 zu. Ursachen seien deutlich verbesserte Förderkonditionen und der heiße Sommer, so der Bundesverband Solarwirtschaft (BSW-Solar), Berlin. Inzwischen nutzten über 2 Mio Haushalte und Betriebe in Deutschland Solarenergie für die Heizungsunterstützung oder zur Warmwasserbereitung.
Solarthermie: Über zwei Millionen Anlagen
(8. Juli 2015) Bundesweit wurde 2014 die Zahl von zwei Millionen installierten Solarwärmeanlagen überschritten, meldet der Bundesverband Solarwirtschaft (BSW-Solar). Damit habe sich der Bestand der Anlagen zur Unterstützung von Heizung und Warmwasserbereitung innerhalb von zehn Jahren verdreifacht.
Die Kollektoren kämen aktuell auf eine Gesamtfläche von 18,4 Millionen Quadratmetern. Pro Jahr würden mit Solarthermie mehr als eine Million Tonnen an CO2-Emissionen und 250 Millionen Euro an Brennstoffkosten eingespart.
Während die solare Stromerzeugung in aller Munde ist, fristet die Sonnenwärme in der Öffentlichkeit ein Schattendasein.
Was ist los mit der Solarwärme?
Während die solare Stromerzeugung in aller Munde ist, fristet die Sonnenwärme in der Öffentlichkeit ein Schattendasein. Ursache sind neben hohen Preisen fehlende und falsche Informationen. Dabei gibt es mehr Sonnenwärme als Photovoltaik-Anlagen auf Deutschlands Dächern. Ein Viertel des gesamten deutschen Endenergieverbrauchs wird von Haushalten für die Wärmeerzeugung verbraucht. Dies könnte größtenteils die Sonne übernehmen.
(25. September 2013) Diesen Monat habe ich mich beim Ablesen aller Zählerstände im Haus gefreut. Die Energiemenge von hundert Litern Öl hat die Solaranlage geliefert und damit den Gaskessel für einen ganzen Monat stillstehen lassen. Bevor das Haus wärmegedämmt und die große Solaranlage montiert wurde, gab es auch in den Sommermonaten einen Gasverbrauch von 70 kWh täglich. Doch mit meiner Freude stehe ich allein, denn kaum jemand kann die Zahl glauben und richtig einordnen. Deshalb hier nochmal die Grundlagen für den Unterschied zwischen Sonnenwärme und Sonnenstrom.
Zeitungsannonce in USA um 1892
Sonnenwärme und Sonnenstrom
Es gibt zwei physikalisch grundverschiedene Arten der Sonnenenergienutzung. Beide sind sinnvoll und notwendig. Die Unterschiede zwischen Solarthermie und Photovoltaik erklärt Prof. Timo Leukefeld:
Solarthermie nutzt die Sonnenstrahlen, um Wasser zu erwärmen, um damit zu duschen oder zu heizen. Solare Wärmeenergie nutzt man vorzugsweise dort, wo sie gewonnen wird, denn Wärme lässt sich besser speichern als transportieren (bei der Elektrizität ist es umgekehrt). Für Altbauten wird die Anlagenanschaffung durch einen Zuschuss gefördert. Die Förderung spielt bei Sonnenwärme kaum eine Rolle: Nur ein Viertel aller Anlagen werden gefördert. Und nur 1,4 Prozent aller Verbraucher wissen von der Fördermöglichkeit.
Photovoltaik verwandelt in Modulen Sonnenenergie zu elektrischem Strom; er wird selbst verbraucht oder gegen Vergütung ins Netz eingespeist. Der erzeugte Strom erhält eine garantierte Vergütung über 20 Jahre, die aber geringer ist, als der Strombezug aus dem Netz kostet. Deshalb lohnt sich Eigenverbrauch.
Wärme lässt sich viel einfacher und günstiger speichern als Strom: Etwa 40 Euro je Kilowattstunde kostet ein wenige Tage überbrückender Wärmespeicher, ein Stromspeicher kostet zwischen 1.000 und 3.000 Euro je Kilowattstunde.
Mehr Sonnenwärme- als PV-Anlagen
Im Neubau setzt sich die Sonnenwärme langsam als Stand der Technik durch: Bereits 20 Prozent aller Neubauten nutzen Sonnenwärme – das waren im Jahr 2011 über 20.000 Anlagen. Insgesamt waren 2011 etwa 1,7 Millionen Solarwärmeanlagen installiert (PV-Anlagen: 1,6 Millionen 2013), etwa zwei Drittel davon zur reinen Trinkwassererwärmung. Sie stellten 5,6 Terawattstunden an Wärme bereit. Insgesamt waren 2009 in etwa neun Prozent aller bestehenden Wohngebäuden solarthermische Anlagen installiert, in etwa 12 Prozent aller Ein- und Zweifamilienhäuser und nur in drei Prozent aller Mehrfamilienhäuser. Der Anteil der Sonnenwärme an der Bereitstellung von Wärme aus erneuerbarer Energie liegt aber nur bei rund vier Prozent, 86 Prozent entfallen auf Biomasse (Quelle: Erfahrungsbericht Erneuerbare-Wärme-Gesetz, Bundestagsdrucksache 17/11957).
Die installierte Kollektorfläche steigt laut diesem Bericht Jahr für Jahr stetig an. Zwischen 1995 und 2000 verdreifachte sich die Anlagenzahl innerhalb von fünf Jahren: Der rasche Zuwachs in diesen Jahren ist sicherlich nicht zuletzt auch dem Phönix-Projekt des Bundes der Energieverbraucher e.V. geschuldet: Es halbierte seinerzeit die Anlagenkosten für Verbraucher und machte die Anlage damit erschwinglich.
Zukunftsvisionen
Das Potential der Solarwärme ist noch lange nicht ausgeschöpft. Durch Solarwärmeanlagen lassen sich theoretisch bis zu 80 Prozent des Heizwärme-Endverbrauchs eines Haushalts decken, insbesondere im Neubau. Das Kompetenzzentrum Solar der Fachhochschule Trier schätzt, dass langfristig 30 bis 40 Prozent des Heizwärmeverbrauchs durch Solarthermie abgedeckt werden sollten. Derzeit sind es 0,4 Prozent.
Wirtschaftlichkeit
Kleine Warmwasseranlagen erwärmen Warmwasser schon heute zu Kosten, die dem Gaswärmepreis entsprechen. Größere Anlagen, die auch zur Heizungsunterstützung dienen, sind meist noch unwirtschaftlich. Bei steigenden Heizöl- und Gaspreisen verbessert sich die Wirtschaftlichkeit der Solarthermie. Nachholbedarf gibt es besonders bei Mehrfamilienhäusern. Solares Wärme-Contracting sollte systematisch entwickelt werden.
Sonnenwärme oder PV plus Wärmepumpe?
Wärmepumpe und PV sind keine Alternative zur Solarthermie, solange es nicht überwiegend erneuerbaren Strom im Netz und keine saisonalen Speicher für überschüssigen Strom gibt. Wärmepumpen benötigen Strom im Winter, also wenn PV-Anlagen kaum Strom liefern. Dann steht allerdings auch eine Sonnenwärme-Anlage meist still.
Saisonale Speicher notwendig
Weil 75 Prozent der Solarstrahlung im Sommerhalbjahr anfallen, der Wärmebedarf jedoch zu 80 Prozent im Winterhalbjahr liegt, sind Langzeitspeicher wichtig – sowohl für Sonnenwärme als auch für PV-Anlagen. Größere Kollektoren und Speicher erhöhen zwar den Deckungsgrad, verschlechtern aber die Wirtschaftlichkeit. Das gilt auch für Nahwärmenetze mit Saisonspeichern. Seit Jahrzehnten entwickelt man an besseren Speicherkonzepten (Latentwärmespeicher, chemische Speicher, Sorptionsspeicher), marktreife Produkte gibt es noch nicht. Hier ist mehr Forschung und Förderung notwendig.
Einbruch in Deutschland
Im Jahr 2012 ging der Inlandsmarkt für Solarwärme um knapp zehn Prozent zurück. Der Trend im Neubau geht derzeit klar zur Wärmepumpe. Auch die anderen regenerativen Wärmetechnologien können die derzeit bestehende Solarwärme-Lücke nicht kompensieren. Anstatt die finanziellen Mittel zu erhöhen, um den Ausbau der Solarwärme zu beschleunigen, wird die Förderung der erneuerbaren Wärme im kommenden Jahr um acht Prozent auf 374 Millionen Euro gekürzt, da von einem weiteren Rückgang der Mittel aus dem Energie- und Klimafonds auszugehen ist.
Im EU-Vergleich rangiert Deutschland beim Pro-Kopf-Zubau 2012 nur auf dem sechsten Platz, deutlich abgeschlagen hinter Zypern, Österreich, Griechenland, Dänemark und Malta. Jährlich werden in Deutschland 115.000 Quadratmeter Kollektorfläche montiert. In China waren es 2012 64 Millionen Quadratmeter, fast tausend Mal mehr als in Deutschland. Selbst pro Kopf bleibt Deutschland weit hinter China zurück, wobei in China im Gegensatz zu Deutschland die weit effizienteren Vakuumröhrenkollektoren überwiegen. Bei PV schneidet Deutschland im Vergleich mit China nicht viel besser ab.
Dänemark geht einen anderen Weg: Seit Anfang 2013 ist dort der Einbau von Öl- und Erdgasheizungen untersagt. Ab 2016 werden auch die Altbauten umgestellt. Bis 2050 will man völlig ohne fossile Energie auskommen und der Heizwärmebedarf soll um 40 Prozent zurückgehen. 80 Prozent davon soll aus solarer Nah- und Fernwärme kommen. Dadurch wuchs der dänische Solarwärmemarkt schon 2012 um 81 Prozent.
Die Kostenfalle
Die Produktionskosten für Solarkollektoren sind seit 1995 auf ein Viertel gesunken. Jede Verdoppelung der Kollektorflächen reduziert die Kosten um 23 Prozent (Hüttmann, Sonnenenergie 4/2013). Zwar sind die Anlagenkosten je Quadratmeter Kollektorfläche zwischen 1994 und 2000 gesunken (Phönix-Effekt) und lagen 2006 bei 800 Euro einschließlich Mehrwertsteuer und Montage. Seither steigen die Anlagenpreise aber wieder an. Sie liegen derzeit bei rund 1.000 Euro.
50 Prozent des Preises für eine Solaranlage mit Heizungsunterstützung entfällt auf das Handwerk, bei einfachen Warmwasseranlagen ist der Anteil sogar noch höher. 34 Prozent streicht der Handwerker als Provision nur für den Weiterverkauf ein (Solarthemen August 2013). Die reinen Materialkosten machen nur 25 Prozent des Anlagenpreises aus. Der Großhandel verdient 12 Prozent, die Montage schlägt mit 16 Prozent zu Buche.
Günstiger selbst einkaufen
Wer also die Komponenten im Internet selbst günstig beschafft oder erfolgreich mit seinem Installateur verhandelt, der kann den Anlagenpreis drastisch reduzieren. Mit den hohen Preisen bremst die Branche den Absatz und steht sich selbst im Weg. Insbesondere der bei Heizungen und Bädern übliche dreistufige Vertriebsweg (Hersteller – Großhändler – Handwerker) treibt die Kosten in die Höhe und verhindert günstige Preise. Diese heilige Kuh, an der alle Beteiligten der Branche bestens verdienen, wird wohl erst fallen, wenn die Verbraucher aufwachen und deutlich günstigere Beschaffungswege wählen.
Verbraucherschutz durch Sonnenwärme
Ein – allerdings unzureichender – politischer Ansatz ist das Erneuerbare-Wärme-Gesetz, das seit 2009 für Neubauten die Nutzung erneuerbarer Wärme vorschreibt, einschließlich Wärmepumpe und Biomasse. Deutsche Solarverbände fordern ein Vergütungsprogramm für erneuerbare Wärme, wie es als RHI (Renewable Heat Incentive) 2011 in Großbritannien eingeführt wurde. Finanziert werden soll das Programm haushaltsunabhängig durch eine Prämie je verkaufter Einheit fossiler Energie.
Die Misere der Solarthermie ist schlecht für die Verbraucher und die Energiewende. Die Heizkosten belasteten schon jetzt den Bürger sehr viel stärker als etwa der Strompreis. Heizungen auf Basis von erneuerbarer Energie könnten die Bürger vor der Heizkostenexplosion wirksam schützen
Der Ausbau der Solarwärme-Erzeugung in Deutschland müsse annähernd verdoppelt werden
Mehr Solarwärme-Erzeugung gefordert
(28. Juni 2013) Der Ausbau der Solarwärme-Erzeugung in Deutschland müsse annähernd verdoppelt werden, um die von der Bundesregierung im Nationalen Aktionsplan für Erneuerbare Energien festgelegten Ziele zu erreichen, so der Bundesverband Solarwirtschaft (BSW-Solar). Deutschland müsste dafür seinen jährlichen Zubau von 1,15 Mio m2 Kollektorfläche im Jahr 2012 auf über 2 Mio m2 pro Jahr erhöhen. Von einer Energiewende im Wärmesektor könne bislang leider in Deutschland kaum die Rede sein, so der BSW. Bislang sei es weder gelungen, den Modernisierungsstau im Heizkeller aufzulösen, noch Erneuerbare Energien im Falle eines Heizungstausches oder im Neubau zum Regelfall zu machen.
Im EU-Vergleich rangiere Deutschland beim Pro-Kopf-Zubau 2012 nur auf dem sechsten Platz, deutlich abgeschlagen hinter Zypern, Österreich, Griechenland, Dänemark und Malta. Auch die anderen regenerativen Wärmetechnologien könnten die derzeit bestehende Solarwärme-Lücke nicht kompensieren. Anstatt die finanziellen Mittel zu erhöhen. um den Ausbau der Solarwärme zu beschleunigen, werde die Förderung der Erneuerbaren Wärme im kommenden Jahr um 8% auf 374 Mio Euro gekürzt, da von einem weiteren Rückgang der Mittel aus dem Energie- und Klimafonds auszugehen ist.
Dieses Politikversagen sei nicht nur vor dem Hintergrund des Klimaschutzes, sondern auch aus Gründen des Verbraucherschutzes zu kritisieren, so der Verband. Die Heizkosten belasteten schon jetzt den Bürger sehr viel stärker als etwa der Strompreis. Heizungen auf Basis von Erneuerbarer Energie könnten die Bürger vor der Heizkostenexplosion wirksam schützen.
Hamburg: Solarwärme ins Netz
(19. August 2011) In Hamburg-Bramfeld startet ein europaweit einmaliges Projekt zur zentralen Einspeisung dezentraler Solarthermieanlagen. Hausbesitzer mit Solarthermieanlage können dabei ihre Wärme übers vorhandene Fernwärmenetz in den 4000 m3 großen saisonalen Wärmespeicher der E.ON Hanse Wärme einspeichern und sich so den eigenen Speicher sparen.
Die Wärmemenge kann bei Bedarf in den Wintermonaten wieder kostenlos entnommen werden. Der Speicher war 1996 als Solarspeicher errichtet worden und ist nach einem Umbau nun multifunktional auch als "Wärmebank" einsetzbar.
Leukefeld wird Professor
(15. April 2011) Der Solarpionier Timo Leukefeld bekommt heute im Sächsischen Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst den Titel eines Honorarprofessors verliehen. Vorgeschlagen wurde er von der Direktorenkonferenz der Berufsakademien in Sachsen für die Dozententätigkeit an der Staatlichen Berufsakademie Glauchau im Rahmen des Studienganges Umwelt- und Versorgungstechnik mit dem Fachgebiet Solarthermie. Es ist die erste Professur für Solarthermie in den neuen Bundesländern.
Der Bund der Energieverbraucher e.V. hat Prof. Leukefeld zu seinem neue Titel gratuliert. Leukefeld ist dem Verein seit den Jahren des Phönix-Projekts eng verbunden.
Solaranlagen: Made in China
(25. März 2011) China ist weltweit Marktführer für solarthermische Anlagen. Die Volksrepublik stellt gewaltige Mengen an Vakuumröhrenkollektoren her: Jeder der fünf größten chinesischen Hersteller produziert eine höhere Kollektorfläche, als die jeweils größten europäischen Flachkollektor- und Vakuumröhrenkollektorhersteller. Auch die einfachen Schwerkraftsysteme kommen weltweit zunehmend komplett aus China.
Zehn von zwölf getesteten Solaranlagen für Warmwasserbekamen von der Stiftung Warentest ein gutes oder sogar sehr gutesTesturteil.
Solaranlagen im Test
(5. Juli 2008) - Zehn von zwölf getesteten Solaranlagen für Warmwasser bekamen von der Stiftung Warentest ein gutes oder sogar sehr gutes Testurteil. Die beiden preisgünstigsten Anlagen haben sogar mit "sehr gut" abgeschnitten: "Wagner Top line" für 3.700 Euro und "Vissmann Solarsystem" für 3.760 Euro (test 3/2008).
Die Anbieter werben mit Komplettpaketen mit abgestimmten Komponenten. Dieses Konzept hatte der Bund der Energieverbraucher bereits 1994 über sein Phönix Solarprojekt mit großem Erfolg eingeführt. Die getesteten Anlagenpakete entsprechen in etwa den damaligen Phönix-Modellen: Vier bis sechs Quadratmeter Kollektorfläche, Speicher mit etwa 300 Litern, Solarstation mit Regler und Ausdehnungsgefäß.
Auf dem Teststand konnten die Anlagen zwischen 50 und 62,5 Prozent des jährlichen Warmwasserbedarfs mit der Sonne erwärmen. Auch in der Handhabung sind sie einfach. In weniger als zwei Jahren sparen sie so viel Energie ein, wie für ihre Herstellung aufgewendet wurde. Sie halten 20 bis 25 Jahre.
Wann die Solaranlage lohnt
Jährlich spart eine Solaranlage etwa 180 Euro Energiekosten, in 25 Jahren also 4.500 Euro. Das ist etwa so viel, wie die Anlage einschließlich Montage kostet. Doch rechnet man die Förderung mit ein (410 Euro), berücksichtigt, dass die Energiepreise steigen und montiert gar die Anlage selbst - die Montage schlägt mit 600 bis 1.200 Euro zu Buche - und schreibt einen ohnehin anzuschaffenden Wasserspeicher gut, verbessert sich die Wirtschaftlichkeit. Finanziert man die Anlage über ein Bankdarlehen, dann rentiert sich eine Anlage dagegen nicht.
Wer mehr Sonnenenergie nutzen möchte, kann auch in der Übergangszeit die Heizung solar unterstützen. Dafür braucht man größere Kollektorflächen, größere Speichervolumen und teurere Anlagen. Aber die Sonne schickt keine Rechnung.
Statistik
Eine Studie im Auftrag des Umweltministeriums ergab, dass etwa eine Million Solaranlagen in Deutschland im Schnitt eine Kollektorfläche von 8,6 Quadratmeter haben. Die Anlagen kosten einschließlich Montage im Schnitt etwa 700 Euro je Quadratmeter. Etwa 16 Prozent aller Anlagen sind Vakuumröhrenanlagen, die mit 1.127 Euro je Quadratmeter deutlich teurer sind.
(13. Juli 2007) Als erstes Bundesland hat Baden-Württembergeinen Entwurf für ein Wärmegesetz beschlossen.
Wärmegesetz in Südwest
(13. Juli 2007) Als erstes Bundesland hat Baden-Württemberg einen Entwurf für ein Wärmegesetz beschlossen. Bei der Heizung und Warmwasserbereitung in Wohngebäuden soll künftig die Nutzung erneuerbarer Energien zum Standard werden, so die Landesregierung. Das Gesetz liegt dem Landtag zur Beschlussfassung vor.
Bei Neubauten soll ab 2008 ein Fünftel des Wärmebedarfs verpflichtend durch erneuerbare Energien gedeckt werden. Für bestehende Wohngebäude greife die gesetzliche Regelung nach einer über zweijährigen Übergangsfrist bei einer Erneuerung der Heizungsanlage. Der vorgeschriebene Anteil erneuerbarer Energien liege dabei bei 10%.
Ab Anfang 2007 gilt eine neue Baunorm DIN 1055, die weitreichendeFolgen für die statische Berechnung von Solaranlagen hat.
Strengere Statikanforderungen
(12. Januar 2007) - Ab Anfang 2007 gilt eine neue Baunorm DIN 1055, die weitreichende Folgen für die statische Berechnung von Solaranlagen hat.
Für die Schneelast gibt es künftig drei Lastzonen. In den Alpen sind dann 510 statt bisher 360 Kilogramm je Quadratmeter zugrunde zu legen. Für Windlasten gibt es vier Zonen und vier Gebäudekategorien wie freie Landschaft oder Großstadt. An der Nordsee werden die Windlasten künftig doppelt so hoch wie bisher gerechnet. Dadurch steigen die Baukosten für Solaranlagen. Die Sicherheit bei extremen Wetterbedingungen nimmt jedoch zu.