Wie groß müssen Wärmespeicher sein? - Ritter XL Solar

SolarthermieW Ä R M E S P E I C H E RFörderung oder mit einer verhältnismäßig geringenFörderung mit Systemen konkurrieren, die vollständigauf dieses Förderprinzip optimiert sind. Ökonomieäußert sich aber nicht nur über den Verkaufspreis.Sie müssen bedenken, dass Speicherplatz inMehrfamilienhäusern wertvolle Wohnfläche darstellt.Außerdem muss man die graue Energie berücksichtigen,die bei der Herstellung der Komponenten notwendigist, also die energetische Amortisation derSysteme. Der Weg der Hochleistungstechnologie mitSpeichern, die gerade so groß sind wie notwendig,führt zu günstigen Anlagen, weil sie in der Investitionpraktisch fast komplett auf den Speicher verzichten.Die energetische Amortisationszeit der Kollektorenliegt unter einem Jahr, die des Systems mit Speicherunter zwei Jahren.„Das Interesse der gesamtenStadtwerkebranche anunterschiedlichen Lösungen fürSpeicher nimmt stark zu.“Dirk Mangold ist seit 2005 Institutsleiter von Solites inStuttgart (www.solites.de), einem Forschungsinstitutim Unternehmensverbund der Steinbeis-Stiftung.Solites bietet Beratung, Forschung und Marktentwicklungsolarthermischer Großanlagen, solarer Fernwärme,saisonaler und multifunktionaler Wärmespeichersowie CO 2 -neutraler Energiekonzepte. Mangold leitetaußerdem den Arbeitskreis Langzeit-Wärmespeicher.Er ist Mitglied des Steuerungskreises der DeutschenSolarthermie-Technologieplattform und Lehrbeauftragterfür solares Bauen an der Universität Stuttgart.simulieren rein zur Optimierung der Wirtschaftlichkeit,um für die Investoren die wirtschaftlichstenLösungen zu finden. Interessanterweise zeigt sich,dass die wirtschaftlichste Lösung nicht die ist, beider Kollektoren lange in Stagnation stehen, sondern– wenn überhaupt – dann nur wenige Stunden imJahr. Das ist eine Frage der Kollektorfeld- und derSpeicherkosten. Je teurer der Speicher, umsokostengünstiger wird mehr Kollektorfläche, die manin Stagnation gehen lässt.SW&W: Ich möchte auf den Markt zu sprechenkommen. Letztendlich wollen Sie beide der Solarthermiezu einer weiteren Verbreitung verhelfen.Herr Meißner, inwiefern hilft ihr technologischerAnsatz mit wassergefüllten Anlagen dabei?Meißner: Zunächst: In Deutschland lohnt es sichnicht, besonders effiziente Kollektoren zu montieren,weil Bruttofläche gefördert wird. Es lohnt sich nicht,die Bruttofläche besonders gut zu nutzen, weileigentlich nur Höhe mal Breite gefördert wird. Eslohnt sich auch nicht, Speicher zu sparen, weil dieFörderung an Mindestspeichergrößen geknüpft ist.Insofern ist es speziell in Deutschland schwierig, dieWirtschaftlichkeit von Konzepten wie dem Aqua-System zu beweisen. Wir müssen praktisch ohneSW&W: Die Investitionen solarer Nahwärmesystemeliegen um ein Vielfaches höher, Herr Mangold.Für wen machen sie wirtschaftlich Sinn?Mangold: Beispielsweise für Stadtwerke, die für diekommenden dreißig Jahre eine zukunftsfähigeTechnologie besitzen möchten. Sie müssen zuBeginn zwar eine hohe Investitionssumme stemmen,werden dafür aber über die gesamte Betriebszeitmit minimalen Betriebskosten belohnt. Siebekommen also Investitionssicherheit und machensich unabhängig von steigenden Energiepreisen.Außerdem benötigen sie wegen der Energiewendeund zum Management des Strommarktes großeWärmespeichervolumen zur Spitzenlastproduktionund zur Stromabsicherung. Das Interesse dergesamten Stadtwerkebranche an unterschiedlichenLösungen für Speicher nimmt daher stark zu.SW&W: Führt dabei der Weg über Wasser-Wärmespeicher zum Erfolg?Mangold: Das hängt von der Anwendung ab. Will manWärme saisonal speichern, ist man mit der schwierigenRandbedingung konfrontiert, dass das Speichervolumennur ein- bis zweimal im Jahr genutzt wird.Damit muss man sehr kostengünstig in der Investitionsein. Langfristig wird es dafür zwei Speichermediengeben. Das ist zum einen Wasser, weil eskostengünstig ist und eine unglaublich hohe Wärmekapazitätbesitzt, zum anderen der Untergrund. Zweider vier Speichertechnologien, die wir entwickeln,nutzen den Untergrund: Erdsonden- und Aquifer-Wärmespeicher. Für Anwendungen, bei denen dasSpeichervolumen oft genutzt wird – also Tages- oderSpitzenlastspeicher – bieten sich Phasenwechselspeicherund thermochemische Speicher an.SW&W: Herr Meißner, gleiche Frage, anders formuliert:Arbeitet Ihr Unternehmen auch an neuen94Sonne Wind & Wärme 04/2013