Nutzung von Solarthermie in Industrie und Gewerbe

Rund ein Viertel des industriellen Energiebedarfs liegt dabei auf einem Niveau von weniger als 150°C und lässt sich dadurch einfach durch Solarthermie decken. Aufgrund von Informationsdefiziten und finanziellen Einschränkungen, die mit den Investitionen einhergehen, wird das wirtschaftliche Potenzial der Solarthermie bislang allerdings nicht vollständig ausgeschöpft – zumal mit modernen Anlagen auch höhere Temperaturen erzielt werden können.

Unter Solarthermie (abgekürzt ST) versteht man die Umwandlung der Sonnenenergie durch z. B. Thermische Solaranlagen in nutzbare thermische Energie. Anders als Photovoltaikanlagen, die Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln, nutzt Solarthermie die Wärme zur Heizungsunterstützung und/oder die Warmwasserbereitung.

Zur Nutzung der Solarthermie gibt es unterschiedliche Sonnenkollektoren, die als aktive Technologie beispielsweise Umwälzpumpen betreiben:

• Solarthermische Kollektoren ohne die Konzentration der Strahlung zur Anhebung der Temperatur:
  Bei Flachkollektoren wird das Licht nicht gebündelt, sondern erwärmt eine flache Fläche, die wärmeleitend und mit Röhren durchzogen ist, in denen das Wärmeträgermedium fließt. Diese arbeiten bis ca. 80°C.
  Vakuumröhrenkollektoren bestehen aus zwei konzentrisch ineinander gebauten Glasröhren, zwischen denen ein Vakuum liegt, das die Übertragung der Strahlungsenergie ermöglicht, wobei sich in der inneren Röhre ein Wärmeübertragungsmedium befindet. Die Betriebstemperatur liegt bei ca. 150°C.
• Solarthermische Kollektoren mit der Konzentration der Strahlung zur Anhebung der Temperatur:
  Vakuumröhrenkollektoren können zudem mit einem Reflektor ausgestattet sein, der die Strahlung auf das Rohr konzentriert.
  Parabolrinnenkollektoren nutzen die Fokussierung der Lichtstrahlen auf eine zentral verlaufende absorbierende Wärmeleitung. Sie erreichen Temperaturen bis zu 500°C, sodass hier Öle als Überträgermedien zum Einsatz kommen.
  Mittels Solartürmen wird das Licht so stark gebündelt, dass Temperaturen von mehr als 1000°C erreicht werden können.

Neben der Nutzung von Solarthermie zur Wärmeerzeugung lässt sich Strom auch mit Photovoltaikanlagen erzeugen. Ist eine Anlage über eine Dauer von 20 Jahren in Betrieb, kostet der selbst erzeugte Strom nur noch 6-7 Cent je kWh, Reparatur- und Wartungskosten inklusive. Dieser eignet sich ebenfalls zur Erhitzung des Warmwassers. Grundsätzlich erzeugt ein Quadratmeter Kollektorfläche im Durchschnitt etwa 900-1.100 kWh jährlich, abzüglich der Wirkungsgradverluste und Wärmeverluste des Leitungssystems. Auch das Nutzungsverhalten und die Einbettung in das gesamte Energiesystem eines Unternehmens spielen eine Rolle, sodass sich die durchschnittlichen Erträge auf etwa 350 bis 500 kWh / m² reduzieren.

Doch nicht nur der Eigenverbrauch rechnet sich. Der durch Photovoltaikanlagen erzeugte Strom kann genauso gut in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Die Einspeisevergütung stellt dabei eine feste Größe dar, deren Rendite aktuell deutlich über dem Niveau anderer Geldanlagen liegt. Gleichzeitig ist die Investition vergleichsweise sicher, wie aus derzeitigen Vergütungssätzen hervorgeht, die über einen Zeitraum von 20 Jahren garantiert sind.

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Neben der direkten Rendite über die Stromerzeugung und -einspeisung kann eine Solaranlage auf dem Dach ganz nebenbei auch den Wert der Immobilie selbst steigern.