Solare Wärmenetze

Große Solarthermische Anlagen können vollkommen emissionsfrei und kostengünstig Wärme für die Verteilung über ein Wärmenetz bereitstellen. Werden die Kollektorfelder mit einigen Tausend Quadratmetern und mehr im Freiland montiert, sind die Investitions- und damit die Wärmekosten besonders günstig. Dafür werden jedoch geeignete Flächen in der Umgebung der versorgten Siedlungsgebiete benötigt. Der Flächenbedarf ist allerdings erheblich geringer als bei Biomasse, da pro Hektar Landfläche eine um den Faktor 50 höhere Energiemenge geerntet werden kann. Da keine Brennstoffkosten und nur sehr geringe Betriebskosten anfallen, sind die Wärmekosten der Solarthermie über den gesamten Betriebszeitraum von zumindest 25 Jahren konstant und berechenbar. Dies gilt für keinen anderen Energieträger.

Mit solarthermischen Anlagen ist keine Vollversorgung möglich. Deshalb werden sie immer mit anderen Wärmeerzeugungstechniken kombiniert. Gut eignet sich die Kopplung mit einem Biomasseheizwerk, wobei auch eine bestehende Anlage mit einem Kollektorfeld nachgerüstet werden kann. Werden Erdgas-Blockheizkraftwerke, die in Wärmenetze einspeisen, flexibel und strompreisorientiert, statt wie heute noch üblich, wärmegeführt betrieben, besteht ebenfalls die Möglichkeit, sie mit solarthermischen Großanlagen zu koppeln.

Erfolgt die Auslegung des Solarfeldes gemäß der Nachfrage im Sommer, beträgt der solare Anteil am jährlichen Gesamtwärmebedarf rund 15 %. Der Solarspeicher muss in diesem Fall einige Tage überbrücken können. In Kombination mit großen, saisonalen Speichern, die das hohe Strahlungsangebot während des Sommers in den Winter verschieben, kann die Solarthermie jedoch noch deutlich mehr. Auf diese Weise sind solare Deckungsgrade von 50 % der Jahresbedarfs erreichbar.

Vorbild Dänemark

Dänemark ist derzeit Vorreiter bei dieser Technologie und verfolgt ein ehrgeiziges Ausbauprogramm, nachdem über einen Zeitraum von 20 Jahren Erfahrungen gesammelt wurden. Die derzeit größte in Betrieb befindliche Anlage hat eine Kollektorfläche von 70.000 m2. Das Volumen des saisonalen Wasserspeichers beträgt 200.000 m3. Damit deckt die Sonne rund 50 % des jährlichen Wärmebedarfs der dänischen Kleinstadt Vojens.

Die von insgesamt fünf Instituten durchgeführte und 2015 fertiggestellte Studie „Solare Wärmenetze Baden-Württemberg – Grundlagen, Potenziale Strategien“, hat aufgezeigt, auf welchen Grundlagen wir aufbauen können und wie auch in Baden-Württemberg diese Technik vorangebracht und der Markt bereitet werden kann.