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Sonnige Aussichten

Deutschlands Ingenieurskunst im Bereich Energiewende ist Weltspitze. Wichtiger Bestandteil der Energiewende ist die "Wärmewende", bei der vor allem die Solarthermie glänzt. Seit über 25 Jahren wird dazu in Deutschland bereits auf Spitzenniveau geforscht.

Schon seit den frühen 70er Jahren werden solarthermische Anlagen zur Trinkwassererwärmung und später auch zur Heizungsunterstützung in Deutschland eingesetzt. Mitte der 70er Jahre wurden auch die ersten Solarhäuser gebaut. Das erste energieautarke Solarhaus ging 1992 in Freiburg in Betrieb und war damals eine Sensation.

Die gebündelte Forschungsförderung im Bereich Solarthermie (mehr zu Solarthermie hier) startete mit den Förderkonzepten "Solarthermie 2000" (1994-2003) und "Solarthermie2000plus" (2004-2008) und wird bis heute im Rahmen des 7. Energieforschungsprogrammes "Innovationen für die Energiewende" der Bundesregierung fortgesetzt. Mit den beiden ersten Programmen wurden die technischen Voraussetzungen für thermische Großanlagen und die saisonale Langzeitwärmespeicherung geschaffen und erprobt. Die Forschungsergebnisse waren die Grundlage für die Technologie- und Marktentwicklung.

Wegbereiter der internationalen Solarthermie-Forschung

Auch in der internationalen Solarthermie-Forschung hat Deutschland von Beginn an eine gestaltende Rolle gespielt. Unter dem Dach der Internationalen Energieagentur wurden technologisch ausgerichtete Forschungskooperationen eingerichtet. Eine der ersten erfolgreichen Technologiekooperationen ist das 1977 gestartete "Solar Heating and Cooling Programme" (SHC), in dem aktuell in breiten Anwendungsgebieten von Photovoltaisch-Thermischen-Kollektoren über Prozesswärme bis hin zu solaren Wärmenetzen Experten aus 20 Ländern gemeinsam forschen.

Auch die Anfang 2000 veröffentlichten europäischen Normen für thermische Solaranlagen wurden unter maßgeblicher Beteiligung deutscher Solarexperten erarbeitet. Das damals entwickelte, europäische Zertifizierungszeichen für solarthermische Produkte – "Solar Keymark" - ziert heute rund 1.500 Produkte auf dem europäischen Markt und ist unter anderem auch eine Voraussetzung dafür, dass für die Anschaffung von Sonnenkollektoren eine Förderung aus dem Marktanreizprogramm (MAP) gewährt wird. Aktuell wird - erneut unter maßgeblicher Beteiligung Deutschlands - eine einheitliche, globale Zertifizierung etabliert.

Keine Wärmewende ohne Solarthermie

Dr. Frank Heidrich, Leiter der Unterabteilung "Wärme und Effizienz in Gebäuden" im Bundeswirtschaftsministerium, ist überzeugt: "Die Wärmewende kann nur mit Solarthermie gelingen." Auf dem Branchentreff "Symposium Solarthermie und innovative Wärmesysteme" diskutierte er die wichtigen Themen der Solarthermie-Forschung im Mai 2019 mit Solarthermie-Experten. Das Fazit: Die Forschung im Bereich Niedertemperatur-Solarthermie ist in Deutschland insgesamt auf einem hohen Niveau, im Bereich der Speicher- und Kollektortechnik sowie bei der Systemtechnik und neuen Anwendungsgebieten.

Seit Beginn der 90er Jahre wuchs der Solarthermie-Markt kontinuierlich, seit einigen Jahren steht er in stark wachsender Konkurrenz zu weiteren Technologieoptionen. Der jährliche Bericht "Solar Heat Worldwide" gibt seit 15 Jahren einen umfassenden Überblick über die globale Marktentwicklung. Weltweit waren Ende 2018 demnach rund 686 Millionen Quadratmeter (480 Gigawatt) Solarkollektoren installiert. Nach China, den USA und der Türkei ist Deutschland das Land mit der viertgrößten installierten Kollektorfläche beziehungsweise der viertgrößten installierten solarthermischen Leistung. Ende 2018 waren in Deutschland etwas mehr als 20 Millionen Quadratmeter Sonnenkollektoren installiert. Das entspricht einer installierten, thermischen Leistung von 14,4 Gigawatt.

Deutschland ist Technologieführer

Seit Beginn der Solarthermie-Forschung bis heute gilt Deutschland weltweit als führend in der Entwicklung entsprechender Technologien, was sich allerdings nicht gleichermaßen im aktuellen Marktwachstum in Deutschland widerspiegelt. Verschiedene Studien bescheinigen der Solarthermie aber das Potential, bis zu einem Viertel des Bedarfs an Niedertemperaturwärme decken zu können.

Künftige Marktchancen sehen Branchenexperten besonders im Bereich der solaren Prozesswärme, bei der Unterstützung von Wärmenetzen und beim solaren Bauen - von Solarhäusern bis hin zu solaren Stadtquartieren einschließlich fassadenintegrierter Lösungen. Zunehmend wichtig wird demnach auch das Zusammenwachsen flexibler Strom- und Wärmemärkte werden - zum Beispiel durch die thermische Speicherung von überschüssigem Strom aus erneuerbaren Energien. Forschungsförderung und die Marktanreizförderung für das Modellvorhaben "Wärmenetzsysteme 4.0" greifen hier ineinander.

Die im Rahmen der Forschungsförderung für den Bereich Solarthermie bereitgestellten Mittel sind in den vergangenen 25 Jahren kontinuierlich gewachsen. Zudem wurden mit dem Marktanreizprogramm (MAP) von 2000 bis 2017 rund 1,2 Millionen Solaranlagen mit Investitionskostenzuschüssen von zirka 1,46 Milliarden Euro gefördert.