Auf dem Weg zur Wärmewende mit Solarthermie

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Thomas Schabbach und Pascal Leibbrandt bringen die Solarthermie im Buch "Solarthermie - Wie Sonne zu Wärme wird" stärker in die öffentliche Diskussion. Wir sprachen mit ihnen über Bauteile, Wirtschaftlichkeit und Zukunftschancen.

Springer für Professionals: Professor Schabbach, Sie hätten die Solarthermie unter dem allgemeinen Thema "Solarenergie" thematisieren können. Warum ein eigenes Buch zu diesem Thema?

Thomas Schabbach: Unser Buch soll dabei helfen, dass die Solarthermie in der Öffentlichkeit stärker wahrgenommen wird. Solarenergie wird photovoltaisch zur Stromerzeugung und solarthermisch zur Wärmebereitstellung genutzt. Aber nur die Photovoltaik bestimmt seit Jahren die öffentliche Berichterstattung, bei "Energiewende" denkt man vor allem an "Windstrom", "Solarstrom", an "Versorgungssicherheit" und in jüngerer Zeit vor allem an "steigende Strompreise". Die elektrische Energieversorgung wie auch der Verkehrsbereich machen jedoch jeweils nur ein Viertel des deutschen Endenergieverbrauchs aus, die andere Hälfte wird zur Wärmeversorgung benötigt.
Wir müssen also verstärkt über die regenerative Wärmeversorgung reden und damit auch über die Solarthermie.

In welchen Bereichen findet die Solarthermie ihren Einsatz?

Pascal Leibbrandt: Die wichtigsten Anwendungsfelder sind die solare Trinkwassererwärmung und die solare Raumheizung, die bereits in vielen Einfamilienhäusern zu finden sind. Solarthermie wird aber auch in Industrie und Gewerbe zur Bereitstellung von Prozesswärme genutzt. So setzen bereits einige Brauereien Solarkollektoren ein, um das Brauwasser vorzuwärmen. Auch Galvanisierbetriebe, Wäschereien und Nahrungsmittelbetriebe mit ihrem hohen Warmwasserbedarf sind für Solarthermieanlagen hervorragend geeignet. Und es gibt auch schon Nah- und Fernwärmenetze mit solarthermischer Teilversorgung. Dänemark ist hier ein Vorreiter, man will dort 2050 rund 40 Prozent des Wärmebedarfs durch Solarthermie bereitstellen.

Thomas Schabbach: Es mag auf den ersten Blick widersprüchlich erscheinen, aber mit Solarthermie kann man auch Kälte erzeugen; die dazu notwendige Technik der Sorptionskühlung ist altbekannt. Gerade an Sommertagen mit hoher solarer Einstrahlung wird in Kaufhäusern, Restaurants und Bürogebäuden besonders viel Kälte zur Klimatisierung benötigt, Bedarf und Angebot sind hier also eng miteinander verknüpft.

Pascal Leibbrandt: Und schließlich wird mit Solarthermie auch elektrischer Strom erzeugt - wir kennen alle die Bilder der riesigen Parabolrinnen- und Turmkraftwerke in Spanien und Kalifornien. Im Gegensatz zu Photovoltaik-Kraftwerken können diese sogar nachts betrieben werden: Dazu wird im Sommer mit überschüssiger Solarenergie in großen Tanks tagsüber eine Flüssigsalzmischung erwärmt und dann nachts mit der gespeicherten Energie der Kraftwerksbetrieb aufrechterhalten.

Die Planung einer Solarthermie-Anlage beschreiben Sie als Herausforderung. Wie stellt sich diese Herausforderung dar?

Thomas Schabbach: Solarthermie kann immer nur einen Teil der Wärmeversorgung abdecken und muss daher in die vorhandene Heizungstechnik eingebunden werden. Dabei können viele Fehler gemacht werden, die oft erst sehr spät erkannt werden. Auch die richtige Auswahl und Dimensionierung der Anlage erfordert viel Fachwissen - ein falsch dimensioniertes Bauteil gefährdet schnell die Wirtschaftlichkeit der gesamten Solaranlage.

Sie gehen auf die Funktion der Bauteile einer Solaranlage ein. Verdient ein Bauteil eine besondere Beachtung?

Pascal Leibbrandt: Eine Solaranlage besteht nicht nur aus dem auf dem Dach sichtbaren Kollektorfeld, sondern aus einer Vielzahl weiterer Bauteile. Ebenso wichtig sind der Speicher und eine gute Anlagenregelung. So kann beispielsweise ein schlecht gedämmter Trinkwasserspeicher den jährlichen Energiebedarf zur Trinkwassererwärmung schnell um 20 oder 30 Prozent erhöhen. Wir zeigen in unserem Buch nicht nur, wie die Bauteile funktionieren, sondern auch, was bei der Auswahl zu beachten ist.

Welche Rolle spielt die Solarthermie in der Wärmeversorgung der Zukunft?

Thomas Schabbch: Eine ganz bedeutende! Es wird keine Energiewende ohne Solarthermie geben, da sind sich die Energieexperten sicher. Vor allem bei der Wärmeversorgung müssen noch große Anstrengungen unternommen werden, um die CO₂-Emissionen bei der Verbrennung fossiler Energien wie Heizöl, Kohle und Erdgas auf die international vereinbarten Grenzwerte zu senken. Wir werden die energetische Sanierung des Gebäudebestands und gleichzeitig den Ausbau erneuerbarer Energien im Wärmebereich vorantreiben müssen. Neben der Nutzung der Erd- und Umgebungswärme mit Wärmepumpen wird dies nur durch den massiven Ausbau der Solarthermie gelingen. Um die gesteckten Ziele zu erreichen, müsste die installierte Kollektorfläche bis 2020 verdreifacht werden. Es ist also dringend an der Zeit für die Wärmewende, und diese braucht die Solarthermie!

Das Interview führte Sabine Voith, freie Autorin, für Springer für Professionals.