Gedanken zur Wintersonnenwende

Nur Warmwasserbereitung oder Warmwasserbereitung und Heizung? Was sind Eure Erfahrungen mit Thermosolaranlagen? Wer hat Tipps zur Umsetzung?

Moderator: Mahe [admin]

Gedanken zur Wintersonnenwende

Beitragvon Axel Horn » Montag 21. Dezember 2015, 19:30

Heute ist der 21. Dezember, Wintersonnenwende. Die Ebene der Sonnenbahn liegt 23,43° südlich des Äquators, und so schafft es die Sonne auch mittags in Deutschland, rund 50° nördlich des Äquators, keine 20 Grad über den Horizont. Mit der natürlichen Folge, dass es kalt wird: Winteranfang!

Ob mit klassischen Sonnenkollektoren oder mit Photovoltaik: die kurzen Wintertage geben einfach nicht genug Sonnenenergie her, um im Dezember und im Januar jeden Tag durchschnittlich 55 kWh Wärme zu liefern. Ein 12 m² Kollektor (45° Neigung, optimale Südausrichtung) schafft davon rund 10%. Der große Rest kommt aus Brennstoffen, von denen man im Sommer Vorräte angelegt hat: optimalerweise Holz, künftig hoffentlich auch eine Menge Methan aus Power-to-Gas-Anlagen.

Die Photovoltaik profitiert im Winter davon, auch äußerst geringe Einstrahlungsintensität noch in elektrische Leistung umsetzen zu können. Wenn aber die Einstrahlung an einem winterlichen Hochnebeltag kaum über 100 W/m² hinausgeht, ist mit 15% Modulwirkungsgrad kein echter Vorsprung gegenüber der klassischen Solarthermie herauszuholen, die sich an Sonnentagen mit 50% Wirkungsgrad ins Zeug legt

Erst kombiniert mit einer Wärmepumpe, die typischerweise 3 kWh Wärme aus 1 kWh Strom produzieren kann, liegt die Photovoltaik wieder im Rennen. Eine weitere Verdreifachung, nämlich der Solarfläche von 12 auf 36 m² schafft bilanziell den Durchbruch: mit durchschnittlich 15 kWh Solarstrom pro Tag können auch im Dezember und Januar rund 50% des Wärmebedarfs aus Solarenergie gedeckt werden.

Allerdings kommt die zweite Hälfte des Stromverbrauchs der Wärmepumpenheizung aus einem Stromnetz, in das während der Wintermonate immer noch weit überwiegend Kohle- und Atomkraftwerke einspeisen, während viele PV-Anlagen dann nur noch für den Eigenbedarf produzieren. Ich bezweifle, dass es die Energiewende wirklich voran bringt, wenn man mit einer Wärmepumpenheizung den Stromverbrauch eines Haushalts ausgerechnet in der dunklen Jahreszeit verdoppelt oder (ohne eigene Photovoltaik) verdreifacht. Irgendjemand wird die dafür nötigen Leistungskapazitäten der Stromerzeugung bezahlen müssen, im Zweifelsfall eben genau die Stromkunden mit Wärmepumpe.

Hoffentlich ist aber Konsens, dass Heizen mit "billigem" Heizöl keine Alternative ist. Richtig eingesetzt können solare Heizungsanlagen - ob mit Kollektor oder mit PV - einen sensationellen Beitrag dazu leisten, die Ziele der COP21 Konferenz in Paris zu erreichen.

In dem Sinne: ich wünsche eine erfolgreiche Sonnenwende, Frohe Weihnachten und einen guten Start ins neue Jahr 2016!
Axel Horn - Fachingenieur für Solarthermie - 82054 Sauerlach
http://www.ahornsolar.de
Axel Horn
 
Beiträge: 95
Registriert: Samstag 7. März 2015, 22:03

Zurück zu Solarthermie