Solarthermie begrenzt gesamtgesellschaftliche Kosten der Wärmewende

Und weiter geht’s mit der Befragung der hier bei uns auf dem Blog nominierten Akteure der Wärmewende. Heute steht uns Dr.-Ing. Dipl.-Phys. Roger Corradini, Energieforscher und Projektmanager an der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE) München Rede und Antwort. Aufmerksame Leser unseres Blogs kennen Corradinis Forschungsarbeiten bereits, wir haben sie hier und hier vorgestellt. Deshalb ohne lange Vorrede direkt zur ersten Frage!

Ecoquent Positions: Dr.-Ing. Dipl.-Phys. Roger Corradini, Sie wurden auf unserem Blog als Akteur zur Wärmewende nominiert. Warum denken Sie, hat Sie hier jemand nominiert?

Inhaltsverzeichnis

Dr.-Ing. Dipl.-Phys. Roger Corradini: Seit Jahren beschäftige ich mich mit der Solarthermie eingehend. Durch viele Publikation in diversen Fachmedien, Vorträgen und vor allem dem 2014 fertiggestellten Solarthermie-Buch, transportiere ich intensiv meine gewonnen Erkenntnisse zur Energiewende und im besonderen der Solarthermie. Alle Interessierten können auf diese Forschungsergebnisse kostenfrei zugreifen. Sie liegen vielfältig in unterschiedlichster Aggregationsebene vor, sowie angepasst an unterschiedliche Vorkenntnisse.

Was bedeutet Ihnen unsere Nominierung?

Es freut mich sehr, dass dieses Engagement durch meine Normierung zum “Akteur der Wärmewende” gewürdigt wird.

Herr Corradini, welches Zeugnis würden Sie der Wärmewende heute ausstellen?

Leider stagniert die Wärmewende seit Jahren. Während im Stromsektor 2013 bereits über ein Viertel der Stromerzeugung aus regenerativen Quellen stammt, liegen die regenerativen Anteile im Wärmesektor seit Jahren ohne ersichtliche Zuwachsraten bei unter 10 Prozent. Und das, obwohl die Wärme für über die Hälfte der in Deutschland bereitgestellten Endenergie verantwortlich ist (siehe die Abbildung – oder https://www.idw-online.de/de/news614333). Es scheint fast so, als würde die gesellschaftlich und politisch angestrebte Energiewende ausschließlich auf eine Stromwende reduziert, da auch für den Verkehrssektor keine Veränderungen sichtbar sind. Wenn wir es jedoch nicht schaffen, einen ganzheitlichen Weg über alle drei Sektoren voranzutreiben, wird das Projekt der deutschen Energiewende scheitern. Eine Energiewende ohne Verkehrs- und ohne Wärmewende kann es nicht geben.

Leider stagniert die Wärmewende seit Jahren. Während im Stromsektor 2013 bereits über ein Viertel der Stromerzeugung aus regenerativen Quellen stammt, liegen die regenerativen Anteile im Wärmesektor seit Jahren ohne ersichtliche Zuwachsraten bei unter 10%.  Und dass obwohl die Wärme für über die Hälfte der in Deutschland bereitgestellten Endenergie verantwortlich ist. Quelle: FfE

Das klingt mir ganz nach einem “Mangelhaft”, also Note 5, denn die bisherige Energiewende entspricht demnach (noch) nicht den Anforderungen, lässt jedoch erkennen, dass die nötigen Grundkenntnisse vorhanden sind und die Mängel in absehbarer Zeit behoben werden könnten, oder? Für das Wissen um die Wärmewende sorgen unter anderem Sie mit Ihrer Arbeit – was ist Ihr persönlicher Beitrag zur Wärmewende?

In meiner wissenschaftlichen Laufbahn beschäftige ich mich seit über 15 Jahren mit den Fragen der Energieeffizienz mit Schwerpunkt auf den Wärmesektor. Aber immer im Kontext eines ganzheitlichen Ansatzes, da durch die vielfältigen Vermaschungen eine isolierte Betrachtung nur einer dieser drei Sektoren wissenschaftlich nicht ausreichend belastbar wäre. Durch meine mehrjährige intensive Arbeit an meiner Dissertation zu den solarthermischen Potenzialen in Wohngebäuden, die ich Mitte 2013 abgeschlossen habe, ist es erstmalig möglich, räumlich hoch aufgelöst für jede einzelne Gemeinde in Deutschland das Potenzial für die solarthermische Wärmebereitstellung in Wohngebäuden abzufragen – kostenfrei und öffentlich zugänglich (www.solarthermiepotenziale.de).

Wir haben Ihre Diss hier auf dem Blog bereits in Wort und Bild vorgestellt, fassen Sie dennoch bitte kurz Ihre Forschungsergebnisse zusammen, damit auch die Leser, die Ihre Arbeit noch nicht kennen, im Bilde sind …

Der hierfür entwickelte methodische Ansatz berücksichtigt neben den Wärmedämmstandards der Gebäude, die solare Einstrahlung und die klimatischen Bedingungen am jeweiligen Standort. Hierdurch ist möglich – ausgehend von einem realistischen Wärmebedarf der Gebäude – die Substitutionspotenziale von Solarthermie-Anlagen sehr belastbar für jede der über 16.000 Gemeinden in Deutschland zu bestimmen.

Und dann ist da ja noch Ihr Solarthermie-Buch …

Genau. In Folge zur Dissertation habe ich ein Solarthermie-Buch publiziert, dass sich mit den brennendsten Fragestellungen zur Solarthermie beschäftigt und auch den interessierten Laien adressiert.

Was erwartet den Leser Ihres Buches noch?

Zu Beginn wird umfassend auf die Funktionsweise sowie die Planung, den Bau und Betrieb von effizienten solarthermischen Kombi-Anlagen in Wohngebäuden eingegangen und auch eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung durchgeführt.

Weiter habe ich die Ergebnisse meiner wissenschaftlichen Arbeiten aus meiner Dissertation zu den solarthermischen Potenzialen allgemein verständlich und zusammenfassend aufbereitet. Im Anschluss habe ich die vielfältigen Hemmnisse und Treiber einer verstärkten Marktdurchdringung eingehend beleuchtet sowie Lösungsansätze,  zum Beispiel alternative Förderinstrumente, aufgezeigt. Abgerundet wird das Buch durch Kapitel von zwei Co-Autoren. Herr Prof. Leukefeld …

… der wie Sie einer unserer nominierten Akteure der Wärmewende ist (das gerade veröffentlichte Interview mit Prof. Leukefeld könnt Ihr hier lesen) …

… befasst sich mit Gebäuden mit solaren Deckungsgrade größer 50 Prozent – auch im Gebäudebestand und Herr Prof. H.-J. Wagner zeigt in einer Kurzökobilanz zu Solarthermie-Anlagen eine klimarelevante Einordnung dieser Technologie. Um diese Erkenntnisse jedermann zugänglich zu machen, ist dieses Buch sowohl als Download als auch als Druckwerk kostenfrei beziehbar.

Für einen Kurzüberblick der gewonnen Erkenntnisse habe ich die Ergebnisse komprimiert in einer Vielzahl von Veröffentlichungen und Vorträgen kommuniziert (eine Auswahl ist zu finden unter http://www.solarthermie-potenziale.de/cms/veroeffentlichungen/).

Herr Corradini, welchen Beitrag kann Solarthermie Ihrer Meinung nach zur Wärmewende leisten?

Hier kann ich sehr komfortabel auf meine mehrjährigen wissenschaftlichen Arbeiten zurückgreifen. In meiner Dissertationsarbeit, die auch transparent den hierfür entwickelten methodischen Ansatz dokumentiert, ergibt sich für die Wohngebäude-Klasse der Einfamilien-, Doppel- und Reihenhäuser ein solarthermisches Potenzial von bis zu 25 Prozent Energieeinsparung. Und diese Einsparung wäre bereits mit relativ konservativen 20 Quadratmetern (m²) Kollektorfläche erreichbar – ohne das Gebäude gleichzeitig thermisch zu verbessern. Mein Ziel war es, den Anteil der Solarthermie isoliert von anderen Maßnahmen aufzuzeigen, da dieser häufig durch gleichzeitige Dämmung an der Gebäudehülle oder durch Fenstertausch verschleiert wird.

Würden gleichzeitig solche durchaus sinnvollen Maßnahmen ergriffen, wären die erreichbaren Einsparungen noch steigerbar. Ebenso sind auch Anlagen mit Kollektorflächen jenseits der 20 m² sowie auch thermische Langzeitspeicher denkbar, die ebenfalls zu einer Erhöhung der solaren Anteile führen würden.

Welche Gesetzesänderungen bräuchte es, um die Wärmewende in Gang zu bringen?

Es müssten finanzielle Anreize geschaffen werden, um Energieeffizienzmaßnahmen vor allem im Gebäudebestand zu ergreifen. Bei Neubau- und Sanierungsquoten von unter einem Prozent reichen die gesetzlichen Regelungen der EnEV, die primär auf den Neubau zielen, nicht aus, um zeitnah eine Wärmewende herbeizuführen. Die Vergangenheit hat gezeigt, dass ordnungspolitische Maßnahmen in Form gesetzlicher Grenzwerte oder Mindeststandards wesentlich weniger Wirkung entfalten, als förderpolitische Maßnahmen. Welche Gesetzesänderungen hierfür im Detail notwendig sind, überlasse ich gerne den dafür Verantwortlichen.

Welche Förderungen wären geeignet, um die Wärmewende voran zu treiben? Und was ist Ihrer Meinung nach das größte Hemmnis der Wärmewende?

Eine Investitionsförderung wie das MAP für die Solarthermie, die sich ausschließlich an der Kollektorgröße orientiert, wird einer Wärmewende nicht wirklich gerecht. Ziel ist es, möglichst große Mengen des fossilen Energieeinsatzes durch Effizienzmaßnahmen oder entsprechende regenerative Technologien wie die Solarthermie zu vermeiden. Hier wäre es nahe liegend, diese vermiedene Energiemenge direkt mit einer Vergütung zu versehen. Für die Solarthermie könnte dies bedeuten, dass der nutzbare solare Ertrag der Anlage vergütet werden würde und somit indirekt der vermiedene Gas- oder Ölverbrauch.

Als positiven Nebeneffekt würden gut geplante und gewartete oder mit innovativen Regelungen versehene – also allgemein effizient funktionierende Anlagen – eine höhere Vergütung erhalten, als solche, die zwar große Kollektorflächen haben, aber zum Beispiel durch eine schlechte hydraulische Einbindung oder Regelung nur wenig Ertrag liefern. Es wäre also ein deutlich höherer Anreiz für einen qualitätsgesicherten Anlagenbetrieb gegeben.

Auch die derzeitige Höhe der solarthermischen Förderung mit umgerechnet 2 ct/kWh nutzbarer Wärme gilt es im Kontext einer zu beschleunigenden Wärmewende zu überdenken.

Natürlich gibt es auch unterschiedliche Programme zur Förderung von baulichen Sanierungsmaßnahmen. Allen gemein ist jedoch eine zu geringe Förderhöhe bezogen auf die zu vermeidende Energiemenge. Sie liegt zudem stets deutlich unterhalb derer im Stromsektor. Daher ist auch nicht verwunderlich, dass im Vergleich zur nicht sichtbaren Wärmewende die Stromwende bereits deutlich an Fahrt aufgenommen hat.

Außerdem herrscht eine starke politische als auch mediale Fokussierung auf den Stromsektor. Man hat bei oberflächlicher Betrachtungsweise beinahe den Eindruck, Energie bestünde ausschließlich aus Strom. Der Energieverbrauch in Deutschland wird allerdings nur zu 25 Prozent durch Stromanwendungen verursacht. Weitere 25 Prozent kommen aus dem Verkehr und der Rest aus dem Wärmesektor.

Sowohl gesellschaftlich als auch politisch gilt es, diesen Sachverhalt zu kommunizieren und durch entsprechende wissenschaftliche Arbeiten belastbare Lösungen aufzuzeigen und auch gewählte Irrwege anzusprechen.

Beispielsweise ist der zunehmende Einsatz von Wärmepumpen zur Beheizung von Gebäuden ist nur auf den ersten Blick ein Königsweg. Zu Zeiten, in den die Wärmepumpen am meisten Strombedarf benötigen – Januar und Februar -, ist die Netzlast mit am Höchsten und regenerative Kraftwerke liefern sicher nicht ihre größten Anteile am Strommix. Bei einem sehr starken Zubau von elektrischen Wärmeerzeugern kommt es zukünftig zu überhöhten Leistungsspitzen in den kalten Monaten des Jahres. Hierfür ist es erforderlich sogenannte gesicherte Leistungen für die nicht immer verfügbaren regenerativen Erzeuger wie Wind und Photovoltaik bereitzustellen. Dies kann zum Biepsiel über großtechnische Stromspeicher oder durch Reserve-Kraftwerke geschehen. Die Kosten für diese zusätzliche Energieinfrastruktur wird jedoch ähnlich wie beim EEG jeder Stromkunde tragen müssen. Die Solarthermie dagegen hat keinen Einfluss auf den Öl- oder Gaspreis, den mein Nachbar zu bezahlen hat. Somit kann der Solarthermie nicht nur bescheinigt werden, ein wichtiger Baustein der Wärmewende zu sein, sondern darüber hinaus ist sie ein notwendiger Baustein, um die gesamtgesellschaftlichen Kosten der Wärmewende zu begrenzen.

Vielen Dank, Herr Corradini, für das inspirierende Interview!

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Foto: Roger Corradinin, Grafik: FfE

 

 

 

 

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4 Kommentare zu “Solarthermie begrenzt gesamtgesellschaftliche Kosten der Wärmewende”

  1. Roger Corradini

    Hallo Frau Daniel-Gruber,

    In meiner Dissertation – die Sie hier auch vorgestellt haben – habe ich gezeigt, dass eine mittlere ST-Anlage ca. 250 bis 350 kWh/m²a (Abb. 5-10) nutzbaren solarthermischen Kollektor-Ertrag liefert. D.h. eine z.B. 12,5 m² Anlage (Anlagengröße die im Mittel verbaut wird) erreicht auf 20a einen mittleren Ertrag von 300 x 12,5 x 20 = 75.000 kWh.

    Die MAP-Förderung für diese Anlagengröße beträgt 1.500€.

    => 1.500€ / 75.000 kWh = 2 ct pro kWh nutzbarer solarer Wärme.

    Beste Grüße
    Roger Corradini

  2. Roger Corradini

    Noch eine Ergänzung wenn Sie den Vergleich zur PV ziehen.
    Die Förderung der PV ist exklusive MWSt. – die der ST inkl. MWSt.
    …und…
    die nutzbaren Flächen-Erträge der PV wären noch geringer als jetzt schon (ca. 150 kWh/m²a) wenn sie wie die Solarthermie in ein Inselsystem einspeisen müsste und damit nur das nutzbar wäre, was entweder sofort verbraucht wird oder im Haus gespeichert werden kann.

    Oder anders rum; der Flächenertrag eines Kollektors liegt rund um den Faktor vier über dem Flächenertrag eines PV-Moduls.
    Nur durch die üblicherweise vorherrschende Inselsituation im EFH reduziert sich der Flächenertrag der thermischen Kollektoren von 600 kWh/m²a auf die oben erwähnten nutzbaren Flächenerträge im EFH von rund 300 kWh/m²a.

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