Solarpraxis AG/Tom Baerwald

Solarthermie und Photovoltaik: Tut euch zusammen!

20. Oktober 2014 | Fachwissen und Technik, Topnews, Hintergrund, Meinung

Kommentar: Ein neues Buch erläutert fortschrittliche Konzepte der Solarthermie. Das ist gut so. Doch der Pressetext wiederholt alte Argumente gegen das Heizen mit Strom aus Photovoltaik-Anlagen, die wir so nicht stehen lassen wollen.

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Heute bekam ich eine Pressemeldung zu einem Buch, das bestimmt viele gute Informationen und Analysen zur Solarthermie enthält, und die sehr sympathischen Sonnenhäuser vorstellt: "Modern heizen mit Solarthermie -Sicherheit im Wandel der Energiewende" von Timo Leukefeld, Oliver Baer und Matthias Hüttmann.

Doch eines verstehe ich nicht. Im Text, mit dem das Buch beworben wird, wird wieder die Solarthermie gegen die Photovoltaik aufgefahren (Auszug aus der Presserklärung siehe unten). Zum Beispiel, die Solarthermie habe 80 Prozent Wirkungsgrad, die Photovoltaik nur 20 Prozent Wirkungsgrad. Das ist richtig, doch was bedeutet diese Aussage? Die Zahlen beziehen sich auf den Flächenwirkungsgrad. Wenn die Fläche begrenzt ist und man mehr als 20 Prozent der Solarstrahlung als Wärme benötigt (und nur dann), muss man Solarthermie statt Photovoltaik nutzen oder die Photovoltaik mit einer Wärmepumpe kombinieren. Der reine Wirkungsgradvergleich besagt nichts über die ökologisch und wirtschaftlich beste Lösung.

Daher muss man sich mit den Pros und Contras der Wärmepumpen beschäftigen (siehe dazu unsere FAQ Wärmepumpe und Photovoltaik). In einer der Besprechungen zu dem Buch wird demnach das Argument verwendet, dass „mit Photovoltaik versorgte Wärmepumpen ignorierten, dass im Winter dafür zu wenig PV-Erzeugung bereitsteht.“ Aber das hängt ja wiederum davon ab, was man mit der Wärmepumpe im Winter macht. Hat man nur eine Brauchwasserwärmepumpe zur Heizungsunterstützung eingebaut, kann man ja auch sicherstellen, dass sie nur mir Solarstrom betrieben wird. Und wenn das in der Realität nicht geschieht – dann ist das der Punkt, an dem man ansetzen muss. Im Winter unterstützt die Anlage die Heizung dann zwar nicht, das macht eine Solarthermieanlage aber auch nicht.

Autarke Gebäude
Will man autarke Gebäude bauen, bei denen auch die Räume mit Solarenergie beheizt werden, sieht es anders aus. Aber, anders als oft suggeriert, ist auch das mit Solarthermie beheizte Haus nicht autark, sondern benötigt im Winter in der Regel eine Zuheizung zum Beispiel mit Pellets. Da muss man dann erst einmal diskutieren, welche Methode leichter skalierbar ist – Wärmepumpe mit hoffentlich immer mehr Windstrom, oder Pellets in großem Maßstab – und was klimafreundlicher ist (Natürlich könnte man auch da die Wärmepumpe im Winter einfach abschalten und mit Pellets zuheizen, aber das wird dann schnell viel zu teuer, weil man zwei Systeme installieren muss). Der einfache Slogan: „Mit Strom heizt man nicht“ - reicht zur Analyse nicht aus.

Wohlgemerkt, es gibt Gründe, sich gegen eine Heizung mit Photovoltaik und Wärmepumpe zu entscheiden, es kann das Geld sein (macht dazu einen Preisvergleich), es kann ein Sympathiefaktor sein (weniger Geräusche bei Solarthermie; einfacher zu verstehende Technik; bei Pellets keine Abhängigkeit vom großen Versorger, bei Wärmepumpen zusätzlicher Aufwand, Legionellen in Mehrfamilienhäusern zu vermeiden; keine Kühlmittel). Die Argumente können rational oder irrational sein (auch diese sind berechtigt), doch es wäre hilfreich, wenn sie in der Diskussion richtig benannt werden. Hoffentlich geschieht das in dem angekündigten Buch.

Auch die Aussage in der Presseerklärung, dass es günstige thermische Langzeitspeicher gibt, sollte im übrigen nicht in einen falschen Zusammenhang gerückt werden. Es ist ein großer Erfolg, dass diese Speicher existieren. Doch es sagt nichts darüber aus, mit welcher Technik man diese am besten füllt. Es muss nicht zwangsläufig die Solarthermie sein, mit der Photovoltaik geht es auch.

Wer verkauft was?
Fragt man herum, wer eher Photovoltaik und wer eher Solarthermie verkauft, hört man mitunter auch die Aussage: „jeder verkauft das, was er kann und gewohnt ist“. Ganz unplausibel ist das nicht. Wünschenswert wäre jedoch, wenn sich Photovoltaiker und Solarthermiker, die wissen wie man eine Heizung baut, zusammentun, um im Einzelfall die beste Lösung zu finden. Die Sonnenhäuser von Timo Leukefeld sollten dabei übrigens unbedingt bedacht werden (siehe auch „Gleich aufs Ganze gehen“ über verschiedene Konzepte für eine „ganzheitliche Haustechnik“, pv magazine Juni 2014). (Michael Fuhs)

Siehe auch:
Themenseite Heizen mit Solarstrom
„Schaulauf der Vorzeigeprojekte“ über zwei Energiekonzepte im Mehrfamilienhaus, pv magazine Juni 2014

Auszug aus der Presseerklärung der DGS Franken vom 20.10.2014:
Aktuell erleben wir ja sehr bedrohlich, was sich in der Ukraine abspielt und welche Auswirkungen das auf die Energieversorgung Deutschlands haben kann. Konkret auf die Wärmeversorgung, die ja in der deutschen "Stromwende" kaum eine Berücksichtigung findet, obwohl Wärme etwa 50% des deutschen Endenergieverbrauch ausmacht. Der nächst größere Teil ist Mobilität und der kleinste Anteil ist Strom. Die Energiewende (Stromwende) ist gefährdet, weil sie entscheidende Bereiche wie die Wärme weitestgehend ausblendet. Eine völlig unterbelichtete Technik ist dabei die Solarthermie. Der Wirkungsgrad eines Sonnenkollektors auf dem Dach kann bis zu 80% betragen, die Photovoltaik liegt bei maximal 20%. Die Solarthermie hat das Speicherproblem gelöst. Wir können heute in sogenannten "Sonnenhäusern" die Sonnenwärme des Sommers in Langzeitspeichern (10-30 €/kWh an Investitionen) mehrere Wochen bis zu Monaten in den Winter hinein speichern und Häuser ganzjährig kostenlos umweltfreundlich beheizen. Typische Stromspeicher wie Li-Io Akkus für Photovoltaik Anlagen können in einem typischen Einfamilienhaus den Solarstrom vom Mittag bis in den Abend speichern für Investitionskosten von etwa 2.500 €/kWh. Allein es fehlt dieser tollen Technik die Lobby, da die meisten Solarthermiehersteller kleine mittelständische Unternehmen sind.

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JC W aus Alling

Sonntag, 26.10.2014 18:04

Das ist eine merkwürdige Mischung von Romantik, Ignorieren von Tatsachen und Unkenntnis. Nur ein Beispiel: Es wird eine Zahl von mindestens 10 Euro/kWh Investitionskosten für eine Langzeitspeicherung [...]

Sandra Enkhardt aus Berlin | http://www.pv-magazine.de

Dienstag, 21.10.2014 12:01

@Hauke Hagen: Danke für den Hinweis. Der Link funktioniert jetzt.

Hauke Hagen aus Frankenberg | http://ww.waermepumpenstromvergleich.de

Dienstag, 21.10.2014 08:14

Ein Artikel mit dem ich zu 100% mitgehen kann. Zur Info: dem Link "FAQ Wärmepumpe und Photovoltaik" fehlt wohl eine "news_id"

Daniel Brandl aus Bönnigheim | http://www.orange-solar.de

Dienstag, 21.10.2014 06:16

Nun ja man sollte die Leute der ST verstehen. Hat doch die PV seit 2 Jahren die bedrohliche Grenze von 15 Cent /kWh Erzeugungskosten unterschritten und somit günstiger Wärme erzeugt als eine ST Anlage. [...]

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Kommentare 1 - 4 von 4

JC W aus Alling

Sonntag, 26.10.2014 18:04

Das ist eine merkwürdige Mischung von Romantik, Ignorieren von Tatsachen und Unkenntnis. Nur ein Beispiel: Es wird eine Zahl von mindestens 10 Euro/kWh Investitionskosten für eine Langzeitspeicherung von Wärme als akzeptabel genannt. Bei einer angenommenen Nutzungsdauer von 50 Jahren ohne weitere Investitionen kommt man dann auf Kosten von 20ct/kWh Wärme, nur Speicherkosten, nur Abschreibung, keine Zinskosten, keine Erzeugungskosten. Nimmt man den höheren Wert von 30 Euro und nimmt an, dass schon nach 30 Jahren neu investiert werden muss, sind es 100ct. Das könnte man natürlich machen, aber es verlangt schon sehr viel Idealismus. Wirtschaftlich ist es nicht. Alle halbwegs sinnvollen Projekte mit saisonaler Wärmespeicherung sind größere Wohnanlagen. Dann steht die notwendige sehr dicke Wärmedämmung in einem vernünftigen Verhältnis zur Menge des Speichermediums. Für mein Passivhaus habe ich mal ausgerechnet, dass ein saisonaler Warmwasserspeicher 50 cbm haben müsste, und die einen Meter dicke Dämmschicht dann nochmal soviel Volumen hätte.
Der Wirkungsgrad ist schon eine wichtige Größe, denn Dachflächen für Solarthermie+PV sind knapp - da muss man schon auf einen guten Wirkungsgrad Wert legen, wenn man Wärme und Strom braucht. Man umgeht das Problem teilweise mit Hybrid-Modulen, aber da entsteht zu viel Wärme, und dazu steht eine erwünschte Kühlung von PV-Modulen in Konkurrenz zum Wunsch nach hohen Temperaturen bei der Wärmeextraktion. Vielleicht sehen wir da noch eine sinnvolle technische Entwicklung. Oder es wird der Weg über die Thermie zur Stromerzeugung (Konzentratorkraftwerk) auch für Kleinerzeuger wirtschaftlich - im Augenblick geht die wirtschaftliche Entwicklung aber eher in die Gegenrichtung.
"Mit Strom heizt man nicht": Wenn man sonst keine vernünftige Verwendung für ihn hat, kann man mit Strom natürlich auch heizen. Der Preis ist hier kein schlechter Indikator. Allerdings bleibt dann für den Stromverbrauch des Hauses nichts übrig - wegen des geringen Wirkungsgrades.
Also, der ganze Artikel leider etwas unausgegoren.

Sandra Enkhardt aus Berlin | http://www.pv-magazine.de

Dienstag, 21.10.2014 12:01

@Hauke Hagen: Danke für den Hinweis. Der Link funktioniert jetzt.

Hauke Hagen aus Frankenberg | http://ww.waermepumpenstromvergleich.de

Dienstag, 21.10.2014 08:14

Ein Artikel mit dem ich zu 100% mitgehen kann.
Zur Info: dem Link "FAQ Wärmepumpe und Photovoltaik" fehlt wohl eine "news_id"

Daniel Brandl aus Bönnigheim | http://www.orange-solar.de

Dienstag, 21.10.2014 06:16

Nun ja man sollte die Leute der ST verstehen. Hat doch die PV seit 2 Jahren die bedrohliche Grenze von 15 Cent /kWh Erzeugungskosten unterschritten und somit günstiger Wärme erzeugt als eine ST Anlage.
Das Wort HEIZEN und SOLAR an sich passt meiner Meinung nach nicht zusammen, denn selbst unser Passivhaus kann nicht über das Angebot beheizt werden, weil die Solaranlage einfach im Dezember und Januar abgemeldet ist.
Vorteil der PV ist dennoch, dass gerade bei kalten Temperaturen die Ausbeute besser ist.

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