2004-01: Erneuerbare Energien in Österreich
Thema
Seit Beginn der 80er Jahre zeigt die Nutzung von Sonnenenergie mittels thermischer Kollektoren einen ansteigenden Trend. 1980 wurden in Österreich 23.000 m² Kollektorfläche installiert, und im Jahr 1995 wurde erstmals die 200.000 m² Grenze überschritten. Bis zum Jahresende 2000 waren in Österreich insgesamt 2,2 Mio. m² Kollektorfläche installiert. Damit liegt Österreich im europäischen Vergleich an einer Spitzenposition.
Beitrag von thermischen Kollektoren zur Energiebereitstellung in Österreich
In Europa waren bis Ende des Jahres 1999 insgesamt 8,5 Millionen Quadratmeter Kollektorfläche installiert. Bemerkenswert ist dabei, dass 75% (6,4 Mio. m²) der Kollektorfläche in den drei Ländern Deutschland, Griechenland und Österreich montiert wurden, wobei Österreich bei der absolut installierten Kollektorfläche an dritter Stelle liegt. Bezieht man die im Jahr 1999 installierte Kollektorfläche auf die Einwohnerzahl, so liegt Österreich mit 17,5 m² vor Griechenland mit 15,2 m² und Deutschland mit 5,1 m² pro tausend Einwohner. Die Schlusslichter bilden Italien, Großbritannien, Belgien und Frankreich mit weniger als 0,5 m² Kollektorfläche pro tausend Einwohner (siehe Abbildung 1).
Abbildung 1: Installierte Flachkollektorfläche pro tausend Einwohner im Jahr 1999 /1/. Im Durchschnitt sind in der EU 2,6 m² Kollektorfläche pro tausend Einwohner installiert.
Der Beginn der Entwicklung
Zu Beginn dieser Entwicklung, in den 80er Jahren, wurden in Österreich überwiegend Systeme für die Warmwasserbereitung in privaten Kleinanlagen, aber auch die ersten größeren Kunststoff-Absorberflächen für die Erwärmung von Schwimmbecken errichtet.
Die Fertigung der Kollektoren erfolgte ausschließlich in kleinen Gewerbe- und Handwerksbetrieben, die ihre Produkte zumeist auch nur auf einem regionalen Markt anboten. Die anderen Komponenten wie Speicher und Regelung wurden zugekauft und die Gesamtanlage vom Installateur kundenspezifisch angepasst.
Ab Mitte der 90er Jahre war eine deutliche Ausweitung der Anwendungsbereiche solarthermischer Anlagen zu verzeichnen. Ab diesem Zeitpunkt wurden die ersten Kombianlagen zur teilsolaren Raumheizung, Anlagen für Mehrfamilienhäuser und Hotels sowie solar unterstützte Biomasse-Nahwärmenetze errichtet.
Ausgelöst und unterstützt wurde die Erschließung neuer Anwendungsbereiche für thermische Solaranlagen durch Forschungs- und Förderprogramme von Bund und Ländern. Vor allem die Entwicklung von Systemen zur solaren Raumheizung lösten aufgrund der größeren erforderlichen Kollektorflächen und neuen Anforderungen an die Speicher zahlreiche Innovationen aus. Der Marktanteil dieser Kombianlagen (thermische Solaranlagen für Warmwasserbereitung und Raumheizungsunterstützung) an der installierten Kollektorfläche stieg kontinuierlich und überschritt 1998 erstmals die 50% Marke.
Abbildung 2: Einfamilienhaus in Österreich mit 22,7 m² nicht hinterlüfteter Kollektorfläche in der Fassade. Die Nachheizung erfolgt mit einer Kachelofen-Ganzhausheizung. Die Energieversorgung wird also völlig von erneuerbaren Energieträgern bereitgestellt.
Foto: AKS DOMA
Die größten Anlagen mit Kollektorflächen von über 1000 Quadratmetern wurden als Unterstützung von Biomasse-Nahwärmeanlagen errichtet. Diese Anlagen zur Wärmeversorgung (Raumheizung, Warmwasserbereitung) bestehen im Prinzip aus der Biomassefeuerung, der Solaranlage samt Pufferspeicher und dem Nahwärmenetz. Durch diese kombinierte Nutzung von Energie aus Biomasse und Solarstrahlung wird die Wärmeversorgung von Dörfern und kleineren Städten aus regenerativen Energiequellen bei höchstem Komfort möglich. Diese kombinierten Anlagen werden vorwiegend dort eingesetzt, wo aus ökonomischen und ökologischen Gründen der Heizbetrieb der Biomassefeuerung in den Sommermonaten nicht sinnvoll ist. Da sich erfahrungsgemäß viele Wärmekunden nur an das Nahwärmenetz anschließen, wenn ein Ganzjahresbetrieb angeboten wird, ist es besonders sinnvoll, die Warmwasserbereitung in den Sommermonaten mittels zentraler Solaranlage durchzuführen. Diese ist meist direkt am Dach der Biomasseheizwerkszentrale (Heizhaus und Brennstofflagerhalle) montiert. Aus den erwähnten Gründen haben in den letzten Jahren mehrere Betreiber von Biomassenahwärmenetzen ihre Anlagen mit einer Solaranlage ergänzt.
Vom lokalen Markt zum Exportschlager
Vor allem der Umstieg von gewerblicher auf industrielle Fertigung der Komponenten und Systeme gegen Ende der 90er Jahre ermöglichte eine Neuorientierung auf größere und über die Staatsgrenzen hinausreichende Märkte. Diese Entwicklung wurde durch signifikante Exportsteigerungen sichtbar.
Anfang der 90er Jahre betrug der Export von Kollektoren lediglich 1.200 m², bis zum Jahr 2000 konnte dieser Wert nahezu verhundertfacht werden. Besonders deutlich werden diese Steigerungsraten, wenn man die vergangenen zwei Jahre betrachtet. Im Jahr 1999 betrug der Exportanteil der in Österreich gefertigten Flachkollektoren 31% (60.108 m²). Im Jahr 2000 stieg dieser Anteil mit insgesamt 112.017 m² exportierter Fläche auf über 43%! Dies entspricht einer Exportsteigerung um 86,4% im Vergleich zu 1999! Dem steht ein Rückgang beim Import von 5.572 m² (1999) auf 4.329 m² (2000) bei Flachkollektoren gegenüber /2/ (siehe Abbildung 3).
Abbildung 3: Import und Export von thermischen Solaranlagen /2/. Im Jahr 2000 beträgt die importierte Kollektorfläche nur mehr 4% der exportierten Fläche.
Ein weiteres positives Zeichen dieser Entwicklung ist die verstärkte Beteiligung von österreichischen Forschungseinrichtungen und Firmen an europäischen Forschungs- und Demonstrationsprojekten. Dies betrifft die Entwicklung von neuen Speicher- und Kollektortechnologien ebenso wie die Beteiligung an großen Demonstrations- und Know-how-Transferprojekten.
Ein großes Know-how-Transferprojekt wurde in Kooperation von SOLPROS AY in Finnland, der AEEIntec (Arbeitsgemeinschaft ERNEUERBARE ENERGIE, Institut für Nachhaltige Technologien) und der Firma Sonnenkraft im Herbst dieses Jahres in Helsinki abgeschlossen. Im Rahmen dieses von der Europäischen Union mitfinanzierten Projektes wurden im Stadtteil Ekoviikki in Helsinki auf insgesamt sechs Mehrfamilienhäusern österreichische Solaranlagen mit einer Gesamtfläche von 1250 m² errichtet (siehe Abbildung 4).
Abbildung 4: Eines von sechs Mehrfamilienhäusern im ökologischen Stadtteil "Ekoviikki" in Helsinki, das mit österreichischer Solartechnologie ausgestattet wurde. Die gesamt installierte Kollektorfläche beträgt 1250 m², das Gesamtspeichervolumen 73 m³.
Arbeitsplatzeffekte
Der jährlich erzielte Umsatz mit solarthermischen Anlagen stieg von € 15 Millionen im Jahr 1980 auf € 109 Mio. im Jahr 2000. Konnten mit der Produktion und Installation von solarthermischen Anlagen im Jahr 1980 lediglich 250 Personen beschäftigt werden, so waren es im Vorjahr schon nahezu 3000 Arbeitsplätze (siehe Abbildung 5).
Abbildung 5: Fast 3000 Arbeitsplätze wurden durch die Produktion von thermischen Solaranlagen in Österreich geschaffen.
Analysiert man den derzeitigen Beitrag der Solarthermie zur Wärmebereitstellung und das Potenzial bis 2010 für Österreich, so wird deutlich, dass es mittelfristig möglich ist, signifikante Beiträge zur Deckung des Wärmebedarfs solarthermisch bereitzustellen. Der derzeitige (2000) solare Beitrag zur Deckung des gesamten Warmwasser- und Raumheizungsbedarfs in Österreich beträgt 3,22 PJ oder 1,06%.
Die Europäische Kommission formulierte in ihrem 1997 veröffentlichten Weißbuch zu Erneuerbaren Energien /4/ für solarthermische Anlagen als Ziel, bis 2010 in den Mitgliedsländern der Union 100 Millionen Quadratmeter Kollektorfläche zu installieren. Die Erreichung dieses ambitionierten Zieles setzt bis 2010 in Gesamteuropa eine jährliche Zuwachsrate von 38% voraus. Dies würde eine Verdoppelung des derzeitigen Wachstums bedeuten. Wenn man davon ausgeht, dass die durchschnittliche Steigerungsrate in Österreich bis 2010 aufgrund des schon sehr gut entwickelten Marktes mit 20% etwas unter dem europäischen Durchschnitt liegen wird, dann kann die Kollektorfläche in den nächsten 10 Jahren vervierfacht werden. Dies entspricht einer gesamten in Österreich installierten Kollektorfläche von ca. 8 Mio. m². Damit können bei konstant bleibendem Endenergieverbrauch der Haushalte für Heizung und Warmwasser im Jahr 2010 rund 4,25% solar gedeckt werden.
Anzumerken ist dabei, dass sich solarthermische Anwendungen bisher nahezu ausschließlich auf Einfamilienhäuser konzentrierten. Die Bereiche der Mehrfamilienhäuser und der industriellen Niedertemperaturwärme wurden bisher noch kaum erschlossen. Gelingt es, diese zu nutzen, so sind größere Steigerungsraten als oben genannt durchaus im Bereich des Möglichen.
Literatur
/1/ Stryi-Hipp, G: Der Europäische Solarthermiemarkt, Tagungsband: Gleisdorf Solar 2000, Gleisdorf 2000
/2/ Faninger, G: Der Solarmarkt in Österreich 2000, Wien 2001
/3/ Internal Paper, IEA, Solar Heating and Cooling Programme, 2000
/4/ European Commission: Energy For the Future: Renewable Sources of Energy - White Paper for a Community Strategy and Action Plan COM(97)599 of 6.11.1997
/5/ European Commission: Green Paper - towards a european strategy for the security of energy supply, technical document, Brussels, 2000
/6/ Suter, J.M., Letz, T., Weiß , W.: Solar Combisystems - Overview 2000, IEA-SHC Task 26, 2000
/7/ Stryi-Hipp, G.: Der Europäische Solarthermiemarkt, 11. Symposium Thermische Solarenergie, Staffelstein 2001
*) Ing. Werner Weiß ist Geschäftsführer der AEEIntec (Arbeitsgemeinschaft ERNEUERBARE ENERGIE, Insitut für nachhaltige Technologien). Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein! [^]