Die Sonne sorgt für kühle Köpfe

14. August 2012, 17:17
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Der Energiebedarf für das Kühlen von Gebäuden wird in Zukunft noch drastisch steigen - Mit Solarthermie wäre er ökologisch verträglicher zu decken

Für eine alarmistische Schlagzeile zum "Großen Wiener Blackout" eignet sich die Häufung von Stromausfällen in diesem heißen Juli und August nicht. Die Verfügbarkeit von Strom liegt in Wien mit 99,99 Prozent komfortabel über jener in vielen anderen Hauptstädten. Bemerkenswert ist allerdings der Erklärungsversuch für das Versagen der Leitungen: Die Anzahl der Klimaanlagen hätte in den vergangenen Jahren so stark zugenommen, dass ein Zusammenhang mit der Überlastung immerhin möglich sei, heißt es vonseiten der Wien Energie. Noch bemerkenswerter: Ähnlich wie die Versorger tappen auch die Energieforscher im Dunkeln, wie sie den weltweit nachweisbaren Anstieg des Energieverbrauchs zum Kühlen von Gebäuden besser messen sollen.

Viele Stromfresser

Belegt ist, dass rund 50 Prozent der global produzierten Energie zum Heizen oder Kühlen verwendet werden. Welchen Anteil davon allein das Kühlen hat, ist aber seriös kaum zu beantworten. "Das Problem ist, dass fast alle Klimaanlagen weltweit mit Strom betrieben werden. Welche Geräte wie viel Verbrauch verursachen, scheint ja auf keiner Stromrechnung auf", erklärt Werner Weiss.

Bei einer Veranstaltung des Infrastrukturministeriums zur Energieforschung hat der Geschäftsführer des Forschungsinstituts für nachhaltige Technologien - AEE Intec - zudem festgehalten: Während der europäische Energiebedarf für das Heizen in den kommenden 20 Jahren aufgrund höherer Standards bei den Gebäudehüllen eher fallen wird, dürfte der Ressourcenverbrauch fürs Kühlen noch signifikant ansteigen. In einer Prognose, die AEE Intec für die EU erstellt hat, gehen die Forscher für Österreich nahezu von einer Verdopplung des Energieverbrauchs bis 2020 für die Klimatisierung aus. Warum das so ist, kann aber nicht eindeutig erklärt werden. Immerhin sind energetisch hochwertige Gebäudehüllen gleichermaßen dafür geeignet, beim Heizen genauso wie beim Kühlen Ressourcen zu sparen.

Den Klimawandel und also die Klimaerwärmung für den Anstieg des Kühlbedarfs in Europa verantwortlich zu machen, wagt derzeit kaum ein Forscher. Vielmehr verweist Weiss auf ein relativ neues Komfortbedürfnis: "Jeder Kleinwagen wird heute mit Klimaanlage ausgeliefert, und die Aufstellgeräte für zu Hause sind billig - die einfache Verfügbarkeit von Kühllösungen hat vor allem im privaten Bereich Nachfrage generiert."

Kaum erneuerbare Kälte

Umso erstaunlicher ist es, dass bis vor kurzem sowohl nationale als auch globale Strategien für mehr erneuerbare Energiequellen zum Kühlen von Gebäuden gänzlich fehlten. Erst vor vier Wochen hat die Internationale Energieagentur (IEA) eine Technologie-Roadmap für das solare Heizen und Kühlen vorgestellt. Weiss dazu: "Für jeden anderen Bereich der Energieversorgung existierten bereits Strategien zur Erhöhung des erneuerbaren Anteils. Die Entscheidung, ob nachhaltig geheizt oder gekühlt wird, fällt aber bis heute beim Dorfinstallateur."

Auch in Österreich gibt es nun eine dezidierte Forschungsroadmap für die solarthermische Kühlung. Darin wird festgehalten, dass die Solarthermie aus einem einfachen Grund dafür prädestiniert wäre, dem Problem des wachsenden Kühlbedarfs entgegenzuwirken: Die Energie für die Klimatisierung wird ja vor allem dann benötigt, wenn die Sonneneinstrahlung intensiv ist, und dann funktionieren auch die Kollektoren gut.

Die Solarthermie, also die direkte Umwandlung der Sonnenstrahlen in nutzbare thermische Energie, für die Gebäudekühlung zu verwenden ist freilich kein neuer Ansatz. Als alte technische Einschränkung kommt aber zum Tragen, dass fürs Kühlen deutlich mehr Energie benötigt wird als zum Heizen: "Mindestens sechzig Grad Celsius müssen in den Anlagen schon herrschen, damit ein Kühlgerät versorgt werden kann", erklärt Weiss. Überdies betont er: "Gerade bei diesen Anlagen gilt: Größer ist billiger." Die solarthermische Kühlung für Einfamilienhäuser sei demnach heute noch nicht wirtschaftlich.

In Europa kommen in erster Linie aus Dänemark zahlreiche Beispiele dafür, wie in großem Maßstab mit der Sonne geheizt und gekühlt wird. In Marstal etwa versorgt ein solarthermisches Kraftwerk schon über 1400 Einwohner mit Energie, die zum Heizen und Kühlen verwendet werden kann. Von reinen solarthermischen Kühlanlagen vergleichbarer Größe gibt es allerdings weltweit derzeit lediglich rund 1000. 21 davon wurden in Österreich installiert.

Ein Hindernis scheint dabei aber keineswegs die Machbarkeit zu sein. " Selbst das Wiener Fernwärmenetz würde sich gut dafür eignen, solarthermische Energie zum Kühlen von Gebäuden zu verteilen", merkt Weiss an. Und auch bei den Varianten bestehender Technologien gäbe es grundsätzlich wenig Einschränkungen, um den Anteil an erneuerbaren Energien für die Klimatisierung deutlich zu heben. "Mit dem Preisverfall bei der Photovoltaik wird es noch spannend. Die Energieeffizienz ist im Vergleich zur Solarthermie zwar geringer, aber wenn der Strom für Klimaanlagen auf diese Weise produziert wird, wäre das auch schon hilfreich", sagt Weiss.

Warmes Wasser in der Wüste

Die weltgrößte thermische Solaranlage wurde im April 2012 übrigens gemeinsam von AEE Intec und einem österreichischen Anlagenbauer nahe dem saudi-arabischen Riad errichtet. "Logisch", so die erste Vermutung, denn hier besteht im Gegensatz zu Österreich tatsächlich Bedarf, einen kühlen Kopf zu bewahren: Die Kollektoren versorgen eine Universität in der Wüste. Allerdings ist ausgerechnet dieses Leuchtturmprojekt gar nicht als gigantische Klimaanlage konzipiert worden. Es versorgt das gesamte Areal mit Warmwasser, das in den Unterkünften oder in der riesigen Wäscherei benötigt wird.

Umgelegt auf die Notwendigkeit von Klimaanlagen in Österreich sagt Weiss nur: "Wir könnten ohne sie auskommen. Gefordert sind die Architekten und die Bauordnung, die Gebäude in diesen Breiten durch Begrünung oder Verschattung kühl zu halten." (Sascha Aumüller, DER STANDARD, 14./15.8.2012)

  • Mit der Kraft der Sonne heizen und kühlen, das funktioniert in der Wüste besonders gut. In der Nähe von Riad in Saudi-Arabien haben österreichische Forscher und Anlagenbauer die weltweit größte thermische Solaranlage errichtet.
    foto: aee intec

    Mit der Kraft der Sonne heizen und kühlen, das funktioniert in der Wüste besonders gut. In der Nähe von Riad in Saudi-Arabien haben österreichische Forscher und Anlagenbauer die weltweit größte thermische Solaranlage errichtet.

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