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Studie sieht künftiges Potential von Solarthermie, wo sie heute noch nicht profitabel ist

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Unser Lieblingsthema Solarthermie bietet viele Möglichkeiten, ins Gespräch zu kommen. Die meistgestellte Frage ist die nach der Wirtschaftlichkeit von Solarthermie – oder anders gefragt: Lohnt sich Solarthermie? Eine Studie aus der Schweiz, deren Ergebnisse vor kurzem veröffentlicht wurden, kommt zu dem Schluss, dass Solarthermie sich in Zukunft selbst dort lohnen werde, wo sie heute womöglich noch nicht profitabel sei. Wir stellen euch die Studie und die wichtigsten Ergebnisse hier kurz vor.

Über die Studie zur künftigen Wirtschaftlichkeit von Solarthermie

Es geht um die Studie “SolSimCC”, die den “Einfluss von Klimawandel und Nutzerverhalten auf das Kosten/Nutzenverhältnis solarer Energierzeugung am Gebäude” untersuchte. Die Studie wurde vom Institut für Solartechnik (SPF) an der Oastschweizer Fachhochschule (OST) mit Sitz in Rapperswil erstellt. Ihr Auftraggeber ist Energie Schweiz, Bundesamt für Energie (BFE).

Ihr könnt die Studienergebnisseals PDF-Datei

auch kostenlos aus dem Internet downloaden.

SolSimCC – die wichtigsten Ergebnisse

In der Zusammenfassung ihrer Studie schreiben deren Autoren vom SPF, dass der Klimawandel einen Anstieg der Temperaturen und voraussichtlich ein leicht höheres Angebot an Solarstrahlung bewirke. Dies habe demnach zur Folge, dass Wohngebäude in Zukunft

  • vermehrt im Sommer gekühlt werden müssten
  • und im Winter weniger Wärme für die Raumheizung benötigt werde.

Insgesamt würde das veränderte Strahlungsangebot zu höheren Solarerträgen und einer leicht erhöhten Profitabilität sowohl von Solarstrom- (Photovoltaik) als auch Solarwärmesystemen (Solarthermie im Jahr 2050 gegenüber heute führen.

Mit der Studie “Sol Sim CC” des SPF werde gezeigt, dass für die Profitabilität der Solarthermie andere Faktoren viel entscheidender seien:

Faktoren, die künftig über Wirtschaftlichkeit von Solarthermie entscheiden werden

So werde wird in Simulationen und Berechnungen zur Profitabilität von Solarthermie oft ein idealisiertes Nutzerverhalten einberechnet, das von einer Raumtemperatur von 21 Grad Celsius (° C) ausgehe. Zudem würde ein idealisiertes Lüftungs- und Verschattungsverhalten zu einem relativ geringen Heizwärmebedarf in den Übergangsmonaten führen.

Laut den Autoren der SolSimCC-Studie hätten Feldstudien jedoch gezeigt, dass dies nicht dem realen Nutzerverhalten beziehungsweise dem gemessenen Wärmebedarf der Schweizer entspreche. Die Wärmeverbraucher in der Schweiz würden demnach eher 23 °C warme Räume bevorzugen, und gerade in den Übergangsmonaten ihre Fenster mehr verschatten und lüften – bewusst oder unbewusst – und zwar auch mehr, als bisher angenommen.

Realistischeres Nutzerverhalten

Setze man an Stelle der bisher verwendeten, idealisierten Verhaltensmuster ein realistischeres Nutzerverhalten ein, das nicht wie das idealsierte auf Normen sondern auf Messungen beruhe, so ergebe dies einen höheren Bedarf für die Gebäudeheizung in den Übergangsmonaten, was wiederum den Ertrag und die Profitabilität der solarthermischen Raumwärmeunterstützung erhöhe.

Phase-Out der fossilen Energieträger

Ein weiterer entscheidender Faktor für die Profitabilität der Solarthermie sei das sogenannte Phase-Out der fossilen Energieträger. Auf Grund der Netto-Null-Ziele des Bundes (gemeint ist die Schweiz) müsse Erdgas sukzessive ersetzt werden mit Biogas oder Syngas. Diese erneuerbaren Gase seien jedoch – Stand heute – etwa 50 bis 60 Prozent teurer als Erdgas. Im Vergleich zu diesen erneuerbaren Energieträgern sei die Solarthermie kostenmäßig klar im Vorteil.

Ergebnisse zur Wirtschaftlichkeit von Solarthermie in Zahlen

Für die Studie haben die Wissenschaftler des SPF zwei Systeme mit Solarthermie und zwei Systeme mit Photovoltaik untersucht. Solarthermie wurde einerseits nur für die Warmwasserbereitstellung simuliert, andererseits für die Warmwasserbereitstellung in Kombination mit Heizungsunterstützung.

Als Backup und System zum Vergleich sei nach eigenen Angaben ein Gasbrenner mit Biogas verwendet worden.

Photovoltaik sei in Kombination mit einer Luftwärmepumpe verwendet worden. Solarthermie wurde einerseits für ein reines Warmwasser-System und andererseits  für ein System mit Warmwasser und Heizungsunterstützung simuliert.

Es wurde sowohl ein Raumheizungs-System als auch ein System mit zusätzlicher Raumkühlung untersucht. Zum Kostenvergleich wurde ein Wärmepumpen-System ohne Photovoltaik genommen.

Die Simulationen ergaben für das Jahr 2050 eine Reduktion des Heizwärmebedarfs zwischen 10 und 24 Prozent beim idealen Nutzerverhalten, beziehungsweise zwischen 10 und 17 Prozent beim realistischen Nutzerverhalten.

Der Strombedarf für die Kühlung sei um 45 bis 81 Prozent (ideales Nutzerverhalten) beziehungsweise 41 bis 75 Prozent (realistisches Nutzerverhalten) gestiegen. Um die Auswirkungen auf die Kosten zu untersuchen, wurde der Unterschied der Energiegestehungskosten ermittelt.

Mit den getroffenen Annahmen seien alle vier untersuchten Solarsysteme wirtschaftlich. Dabei führte das realistische Nutzerverhalten im Vergleich zum idealen Nutzerverhalten zu höheren Kosteneinsparungen beim Solarthermie-System – bei den Photovoltaik-Systemen führte es zu kleineren Kosteneinsparungen.

Foto: Paradigma / Ritter XL Solar / Ritter Energie

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