Solarthermie - mit (thermischen) Solarkollektoen auf Dächern - scheint aus der öffentlichen Diskussion über die Wärmeversorgung von Gebäuden fast vollständig verschwunden zu sein.
Auch die thermische und bauliche Sanierung des Altbestandes (inklusive der Sanierung/Erneuerung von Fenstern und Türen) scheint vollkommen aus dem öffentlchen Fokus geraten zu sein - obwohl damit nicht nur der Heiz- (und Kühl-) Energiebedarf abgesenkt und Klimaschutziele im Gebäudebereich leichter erreicht werden könnten, sondern dadurch auch Arbeitsplätze der lokalen Wirtschaft gesichert werden könnten.
Photovoltaik hat Solarthermie in Mitteleuropa verdrängt, weil sie sich wirtschaftlich und systemisch als deutlich überlegen erwiesen hat. Der massive Preisverfall bei PV-Modulen, die einfache Installation und der geringe Wartungsaufwand machten PV schnell attraktiver als die vergleichsweise komplexe und wartungsintensive Solarthermie. Entscheidend ist jedoch die Systemlogik: Photovoltaik erzeugt Strom, der flexibel genutzt, gespeichert und in andere Sektoren integriert werden kann – von Wärmepumpen über Elektromobilität bis zur Netzeinspeisung. In Kombination mit Wärmepumpen liefert eine Kilowattstunde PV-Strom ein Mehrfaches an nutzbarer Wärme, ganzjährig und auch im Winter. Solarthermie hingegen produziert ausschließlich Wärme, vor allem dann, wenn sie kaum gebraucht wird, und lässt sich nur begrenzt in das Energiesystem integrieren. Förderpolitik und Energiemärkte haben daher konsequent auf PV gesetzt. Solarthermie ist technisch nicht gescheitert, wurde aber von einem flexibleren, skalierbaren und systemisch besser passenden Gesamtsystem verdrängt.
In Deutschland unmittelbarer Bestand des Gebäudeenergiegesetzes. Energetische Sanierung ist Pflicht. Zudem gibt es ohne eine solche Sanierung keine Förderung von PV oder Wäremepumpen.
Von einem Bekannten, der in Österreich ein Haus saniert, weiß ich, dass auch bei ihm die Thermische Sanierung ein Pflicht-Punkt ist.
Wenn ich nicht über genug Strom zum Heizen bzw. Kühlen verfüge, dann nutzt mir die Möglichkeit, nicht - bzw. zu wenig - verfügbaren Strom in “andere Sektoren” integrieren zu können, gar nichts.
Das Konzept eines Wärmespeichers hat meiner Meinung nach jedenfalls Zukunft.
In Kombination mit Wärmepumpen liefert eine Kilowattstunde PV-Strom ein Mehrfaches an nutzbarer Wärme, ganzjährig und auch im Winter.
Für Wärmepumpen muss aber ungefähr ein Viertel der benötigten Heizenergie als elekrische Energie bereitgestellet werden. In Gebäuden/Haushalten , in denene bisher elektrische Energie nicht zum Heizen verwendet wurde , bedeutet die Verwendung von Wärmepumpen jedenfalls einen erheblichen Anstieg des Verbrauches elektrischer Energie, der auch für die Energiebereitstellung aus den öffentlichen Netzen - gemeinsam mit anderen, durch das Projekt “Dekarbonisierung unserer Energiesysteme“ zu erwartenden, Verbrauchssteigerungen - noch zu großen Problemen führen wird.
Aus Erfahrung weiß ich, dass ein Umstieg von Gas auf PV, Akku, WP auch bei nicht voll Thermisch Sanierten Häusern Sinn macht - auch trotz zum Teil noch mt Rippenheizkörper bestückt - zu Glück wurden jene damals überdimensioniert..
Hätte jede Wette verloren wenn ich nun sehe mit wie wenig zugekaufter Energie man das Haus komplett versorgen kann.
Wie Wärmepumpen und Tiefensonden Wohnungen am Wiener Gürtel versorgen
Das Sophie-7-Quartier in Wien-Neubau nutzt den Boden als riesige Batterie. Tiefensonden speichern überschüssige Wärme aus dem Sommer für die Heizsaison
Zwischen den denkmalgeschützten Pavillons aus dem 19. Jahrhundert ragen moderne Neubauten auf – mit 176 Wohnungen, einem Kindergarten, Veranstaltungsräumen.
Die historischen Gebäude mit ihren hohen Räumen, großen Fenstern und ohne moderne Isolierung haben noch klassische Heizkörper mit Vorlauftemperaturen von über 60 Grad. Die gut gedämmten Neubauten kommen mit 38 Grad aus.
Seine Lösung für das Problem: ein Hybridsystem aus Fernwärme, Wärmepumpen und Tiefensonden, die 130 Meter tief ins Erdreich reichen.
Jede der 78 Sonden besteht aus einem U-förmigen Kunststoffrohr, durch das ein Wasser-Glykol-Gemisch zirkuliert
Das Rohr ist von einem Betonmantel umgeben, der den direkten Kontakt zum Erdreich herstellt.
Die Wärmepumpe funktioniert dabei wie ein umgekehrter Kühlschrank: Sie entzieht dem einen Medium Wärme und gibt sie auf höherem Temperaturniveau an ein anderes ab. Dafür braucht sie elektrische Energie – im Idealfall etwa ein Viertel der Wärmemenge, die sie liefert. Die restlichen drei Viertel kommen aus dem Erdreich.
Die beiden Wärmepumpen mit je 200 Kilowatt thermischer Leistung verdichten die aufgenommene Energie auf ein nutzbares Temperaturniveau – im Sophie-7-Quartier auf 38 Grad für die Fußbodenheizung der Neubauten. Im Kühlbetrieb läuft der Prozess umgekehrt: Die Wärmepumpe arbeitet als Kältemaschine und führt die Wärme aus den Gebäuden in die Erde ab.
Das Erdreich fungiert dabei als saisonaler Speicher. Würde man über Jahre hinweg nur Wärme entziehen, würde der Boden nach und nach auskühlen und die Effizienz sinken. „Deshalb pumpen wir die Wärme im Sommer wieder hinein“, sagt Geißegger. Im Sommer wird die Wärme aus den Gebäuden über die Flächenheizungen – die dann zu Flächenkühlungen werden – und über die Wärmepumpen in die Erdsonden geleitet. Über das gesamte Jahr soll so eine ausgeglichene Energiebilanz erreicht werden.
Die Fernwärmeleitung am Gürtel führt Wasser mit 135 bis 140 Grad, über Wärmetauscher wird diese Temperatur auf 60 bis 65 Grad heruntergeregelt. Die Fernwärme garantiert auch die Warmwasserversorgung – aus hygienischen Gründen muss das Wasser auf mindestens 60 Grad erhitzt werden, um Legionellen abzutöten. Die Wärmepumpen könnten diese Temperatur zwar erreichen, „aber das ist nur im Sommer wirtschaftlich“, sagt Geißegger.
Doch Erdwärmesonden lassen sich nur dort installieren, wo man an den Boden herankommt, was die Umsetzung im Bestand schwierig macht.