Solarthermie macht Spaß!

Heute gibt’s mal wieder einen Buchtipp von uns: “Solarthermie. Wie Sonne zu Wärme wird.” ist der Titel des neuen Buchs von Thomas Schabbach und Pascal Leibbrandt. Prof. Schabbach begründet im Interview, warum Solarthermie Spaß macht und welche Rolle sie in der Energiewende bereits spielt und künftig spielen sollte.

 

Prof. Schabbach, Sie haben mit Pascal Leibbrandt gerade ein Solarthermie-Buch geschrieben. Ich schließe daraus, dass die Solarthermie Ihnen ganz besonders am Herzen liegt? Warum? Was gefällt Ihnen an der Sonnenwärme?

Die Nutzung der Solarenergie zur Bereitstellung von Wärme scheint – auf den ersten Blick  – eine ganz einfache Technik zu sein. Beschäftigt man sich aber intensiver mit ihr, so sind sehr schnell vielfältige Wissensgebiete beteiligt:

• Strahlungsphysik,
• Meteorologie,
• Thermo- und Fluiddynamik und mehr.

Solarthermie macht also Spaß und wird vor allem für die Energiewende dringend gebraucht.

Braucht die Solarthermie (mehr) Aufmerksamkeit?

Ganz sicher!  Vor allem gegenüber der Photovoltaik wird sie nur unzureichend wahrgenommen.  Dabei werden inzwischen 20% aller Neubauten mit einer Solarthermieanlage  ausgestattet  und in der Summe sind in Deutschland 2,05 Mio.  Anlagen installiert mit 18,4 Mio. m² Kollektorfläche.  Eigentlich kann man die Solarthermie also nicht übersehen.

Welche Rolle spielt die Solarthermie derzeit in der Energiewende und entspricht ihre aktuelle Rolle schon ihrem Potential?

Mit der Energiewende wird v.a. der Umbau der elektrischen Energieversorgung assoziiert:  Windstrom, Solarstrom, Ausstieg aus Atomenergie, steigende Energiepreise. Elektrizität macht aber nur rund ein Viertel des deutschen Endenergieverbrauchs aus, mehr als die Hälfte wird zur Wärmeversorgung benötigt: zur Trinkwassererwärmung, zur Beheizung der Gebäude, als Prozesswärme in  Gewerbe und Industrie. Energiewende heißt damit vor allem: Wärmewende. Das ist inzwischen bei der Politik angekommen.

Nur knapp 10 Prozent der Endenergie zur Wärmebereitstellung  ist erneuerbar, der allergrößte Teil davon werden mit 88% Biomasse in Form von Scheitholz und Pellets gedeckt, 7 Prozent über Umweltwärme und nur 5 Prozent mit Solarwärme.  Um die Klimaschutzziele der Bundesregierung für 2020 / 2050 zu erreichen, müssen Erneuerbare Energien im Wärmesektor massiv zugebaut werden, mindestens um den Faktor 2,5. Das Biomassepotential ist  nahezu ausgeschöpft, daher muss die Nutzung von Umweltwärme, vor allem aber die Solarthermie drastisch ausgebaut werden.

Was braucht die Solarthermie ggf., um den ihr gebührenden Platz im Reigen der regenerativen Energietechniken einzunehmen?

Sie hatten es bereits angesprochen: Mehr Aufmerksamkeit!  Die Technik ist ausgereift, die Lebensdauer der Komponenten beträgt 20 Jahre und mehr.  Und viele  Anwendungen der Solarthermie sind schon heute kosteneffizienter als ihre fossilen Alternativen.  Dennoch stagniert die jährliche Zubaurate seit Jahren, trotz der im März erneut erhöhten Fördersätze.

Welche Hemmnisse erkennen Sie, die den Durchbruch der Solarthermie (noch) verhindern?

Bei den heutigen niedrigen Ölpreisen ist eher nicht zu erwarten, dass sich der Solarthermie-Markt kurzfristig ohne weiteres Zutun wieder belebt. Vor allem der Gebäudebestand muss nun dringend angefasst werden; neben der Sanierung der Gebäudehülle – Wärmedämmung und neue Fenster – muss auch die veraltete Anlagentechnik ersetzt werden: Heizung erneuern und Solaranlage installieren. Die Politik muss nun endlich passende Anreize schaffen, damit die Hausbesitzer investieren.

Aber nicht nur die Politik, auch die Solarthermie-Branche muss ihre Hausaufgaben machen:  Die Investitionskosten müssen weiter gesenkt und die Einbindung in die bestehenden Heizungsanlagen vereinfacht werden.

Sehen Sie die Solarthermie eher auf den privaten Dächern oder auf gewerblichen und unternehmenseigenen?

Sowohl als auch. Seit März 2015 werden auch wieder einfache Solarthermieanlagen zur Trinkwassererwärmung gefördert, v.a. bei Bestandsgebäuden gibt es hier noch ein großes Marktpotential. Besonders interessant sind aber Solarthermieanlagen im Geschosswohnungsbau, da hier am schnellsten eine Wirtschaftlichkeit erbracht werden kann. Die Wohnungsbauunternehmen zeigen auch zunehmend Interesse, das ist eine positive Entwicklung. Auch solare Nah- und Fernwärme und solare Prozesswärme entwickeln sich erfreulich, allerdings noch auf einem geringen Niveau: Bisher sind knapp 200 Anlagen in Betrieb oder beantragt – ein Drittel davon in Ferkelzuchtbetrieben.

Sie haben vor Ihrer Berufung (Januar 2015 – Anmerkung der Redaktion) an die Hochschule Nordhausen in der freien Wirtschaft, genauer in einem Solarthermie-Unternehmen, geforscht und entwickelt. Kann die deutsche Solarthermie-Technik sich international sehen lassen?

Ja, ganz sicher. Eine Vielzahl der technischen Innovationen der letzten Jahre stammt von deutschen Unternehmen oder deutschen Solarinstituten. Auch bei der Normierung und Richtlinienarbeit auf europäischer und internationaler Ebene ist man sehr engagiert.

Zwischen freier Wirtschaft und Lehre in Hochschulen gibt es heute viele Brücken. Können Sie Ihre Erfahrungen aus der Praxis nutzen, um Ihren Studenten die trockene und im Fall der Solarthermie auch heiße Theorie besonders greifbar zu machen? Gibt es brückenschlagende Forschungsprojekte o.ä. mit der Branche?

Eigene Erfahrungen aus der industriellen Praxis sind in der Lehre immer äußerst hilfreich – nicht nur, um die Studierenden auf die wirklich wichtigen Fragen und Themenfelder hinweisen zu können. Durch die weiter bestehenden Kontakte zur den Entwicklungsabteilungen der Unternehmen kommen immer wieder Forschungskooperationen zustande, von denen auch die Studierenden direkt oder indirekt profitieren: im Studium durch aktuelle Forschungsergebnisse, die in die Vorlesung mit einfließen, nach dem Studienabschluss ggf. als Projektmitarbeiter.

Sie haben tagtäglich mit den Solarthermie-Experten der Zukunft zu tun: Lassen sich heute schon Forschungstrends von morgen absehen? Was erwartet uns diesbezüglich?

Die notwendige weitere massive Kostenreduktion bei den solarthermischen Komponenten ist nur dann zu erreichen, wenn viele verschiedene Ansätze weiterverfolgt werden:

• neue und günstigere Materialien in Kollektoren (Kunststoff, Glas),
• kostengünstigere Großspeicher,
• vereinfachte Anlagentechnik,
• Fassadenkollektoren etc.

Revolutionäre Technologiesprünge sind sicher nicht mehr zu erwarten, dafür ist die Technik zu weit entwickelt. Aber es gibt dennoch in jedem Jahr überraschende und innovative Entwicklungsfortschritte.

An wen richtet sich Ihr Solarthermie-Buch? Wird es zur Pflichtlektüre Ihrer Studenten?

Unser Buch soll auch Nicht-Technikern einen Einstieg in die für den anstehenden Umbau des Energiesystems unverzichtbare Solarthermie liefern. Wir haben uns daher bemüht, ohne technische  Fachbegriffe und Formeln auszukommen. Unseren Studenten dagegen müssen wir die Ingenieurwissenschaften gründlich beibringen, schließlich sollen sie später als Entwicklungs­ingenieure (auch) diese Technologie vorantreiben!

Vielen Dank, Prof. Schabbach, dass Sie sich die Zeit für unser Interview genommen haben!

Infos zum Buch: Thomas Schabbach und Pascal Leibbrandt, Solarthermie. Wie Sonne zu Wärme wird., Springer Vieweg, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2014.

Foto: Prof. Thomas Schabbach (Portrait), Springer (Cover)