Erneuerbare Energien

Die Zeit ist überreif

Freitag, 18.11.2022

Welche Alternativen gibt es? Wärmeerzeugung mit Wärmepumpen aus PV- oder Windstrom hat grundsätzlich einen noch größeren Flächenbedarf, erfordert zusätzlich ein unvorstellbar riesiges und robustes überregionales Stromnetz und lässt die Frage der saisonalen Speicherung oder der Wärmeversorgung im Winter offen. Aber vor allem sind es der gesamte Verkehr, große Teile der Industrie und die Digitalisierung, die bereits einen so immensen Mehrbedarf an Elektroenergie benötigen werden, dass für Heizen mit Strom, ob nun mit oder ohne WP, wenig Spielraum bleibt. Sind 2,7 km³ Aushub für Speicher nicht unvorstellbar? Auf 100 Jahre gewänne man damit „nur“ 5 MWh/m³. Auch dies ist relativ. Der Aushub von Kohle und Abraum betrug 2016 noch 1,02 km³ (zzgl. 1 km³ Grundwasser abpumpen) für einen Nutzen von 0,4 MWh/m³ [4]. Das Ziel ist CO2-Einsparung. Hier stünden jährlich 60 Mio. t minus gegen aktuell noch 25 Mio. t plus (vgl. Abb. 13).

Das Bild zeigt eine Grafik.
Quelle: Meißner, Ritter XL Solar, AdobeStock
Stagnationstage für verschiedene Anlagengrößen und Solardeckungsgrade.

Solarthermie hinterlässt den denkbar kleinsten CO2-Fußabdruck, benötigt keine kostbaren Metalle, wie Kupfer, Edelmetalle oder seltene Erden, ist frei von Risiken für Mensch und Umwelt und hinterlässt nach 30 Jahren Betriebszeit nur wenig und leicht recycelbares Material. Keine Energie kann mehr CO2 vermeiden als direkt genutzte Sonnenwärme. Solarwärme ist eine Einmal-Investition und hat praktisch keine Betriebskosten, denn sie verbraucht vernachlässigbar wenig Betriebsstrom und keinerlei sonstige Betriebsmittel. Dadurch steht ihr Wärmepreis auf Jahrzehnte fest – ideal für inflationäre Zeiten wie heute. Solarthermie erfordert keine überregionalen Netze. Trotz der Verteilung über FW-Netze wird Solar-wärme dezentral gewonnen und mehr oder weniger an Ort und Stelle wieder verbraucht. Damit bleiben auch alle Ressourcen, Gewinne und Aufwände sowie damit verbundene Arbeitsplätze am Standort. Solarenergie ist unabhängig von internationalen Unruhen, Spekulationen, Währungsschwankungen, Rohstoffpreisen, Lieferkettenproblemen – und trägt erst recht nichts dazu bei. Doch die Gesellschaft ist noch lange nicht bereit für diese Option, weder die Wirtschaft noch die Bevölkerung noch die Politik. Schließlich stellt sich auch immer die Frage: Was änderte sich am Weltklima, wenn Deutschlands Wärmeversorgung aus solarautarken FW-Netzen bestünde? Darauf wird die Natur klarere Antworten geben müssen, als wir das heute können.

Das Bild zeigt eine Grafik.
Quelle: Meißner, Ritter XL Solar, AdobeStock
Flächen- und Raumbedarf im Technologievergleich.

Galerie

  • Kollektorflächen- und Speicherbedarf für hohe Solardeckungsgrade beim Einfamilienhaus. Im Bild: „Solarthermiehaus Abrecht“ von 1993 mit transparenter Wärmedämmung.
  • EFH mit Kombispeicher, Jahresbedarf von 18 MWh: 2,5 m²/MWh und 0,1 m³/MWh.
  • Skalierung der Kollektor- und Speicherpreise.
  • Einsatzbereich, Eigenschaften, Dämmung und Wärmeverluste verschiedener Speichertypen.
  • Wärmenetz mit 10 TWh/a (Großstadt mit 3-4 Mio. EW): 2,5 m²/MWh und 0,1 m³/MWh.
  • Wärmenetz mit 10 TWh/a (Großstadt mit 3-4 Mio. EW): 1 m²/MWh und 3,8 m³/MWh.
  • Wärmenetz mit 10 TWh/a: ca. 2 m²/MWh und ca. 14 m³/MWh.
  • Eine Wärmepumpe regeneriert bei Bedarf die Wärme im Erdbecken-Saisonalspeicher.
  • Wärmenetz mit 5 GWh/a: 2,9 m²/MWh und 17 m³/MWh.
  • Solarwärmepreise für verschiedene Anlagengrößen und Solardeckungsgrade ohne Förderung.
  • Wärmepreisoptimierte Speichergröße für verschiedene Anlagengrößen und Solardeckungsgrade.
  • Stagnationstage für verschiedene Anlagengrößen und Solardeckungsgrade.
  • Flächen- und Raumbedarf im Technologievergleich.

Autoren dieses Artikels

Rolf Meißner
Leiter Forschung & Entwicklung, Ritter XL Solar
Stefan Abrecht
Solar Experience GmbH
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