Neue Wege in der Solarthermie

Thema

In vielen Ländern weltweit wird erneuerbaren Energiequellen (EEQ) eine große Bedeutung sowohl zur Bekämpfung des Treibhauseffekts, als auch als Alternative zur Verschwendung begrenzter fossiler Energieträger sowie als Beitrag zur lokalen Versorgungssicherheit beigemessen. Im folgenden wird dargestellt, inwiefern diese Erwartungen mit den tatsächlichen Entwicklungen weltweit, in Europa und in Österreich korrelieren, vor allem wie sich die relativen (prozentuellen) Anteile im Vergleich zum absoluten Zuwachs verändert haben. Besonderes Augenmerk wird dabei dem Bereich der Niedertemperaturwärmeversorgung gewidmet.

Foto: Österreichische Energieagentur

Entwicklung erneuerbarer Energiequellen für die Wärmeerzeugung
Trends weltweit, in Europa und in Österreich

Von Reinhard Haas, Gustav Resch und Gerhard Faninger*

Weltweite Trends erneuerbarer Energieträger

Die Entwicklung des weltweiten absoluten Beitrags erneuerbarer Energieträger an der Primärenergie (PE)-Aufbringung von 1970 bis 2002 zeigt Abbildung 1. Es ist zu erkennen dass die absolute Aufbringung von erneuerbaren Energiequellen zwar kontinuierlich gestiegen ist, der prozentuelle Anteil allerdings nur marginal von 13,1 % auf 13,6 % erhöht werden konnte. Dies ist vor allem auf die in Abbildung 1 ebenfalls deutlich erkennbare Steigerung des Gesamtverbrauchs zurückzuführen.
Vorbehalt: zum Anstieg der Biomassenutzung seit 1973 sei festgestellt, dass die Erfassung der nicht-kommerziellen Nutzung von Biomasse mit großen Unsicherheiten behaftet ist.

Abbildung 1: Entwicklung des weltweiten absoluten und relativen Anteils erneuerbarer Energieträger an der PE-Aufbringung und der Stromerzeugung von 1970 bis 2002
Quelle: IEA (2005)

Entwicklungen in Europa

In Europa ist die Entwicklung von erneuerbaren Energiequellen sehr stark von Richtlinien (Ökostrom-RL, Biofuel-RL) und politischen Bekundungen (White paper, Grünbuch…) geprägt. Diese haben in den letzten Jahren in einigen Ländern (z. B. Deutschland und Spanien) einen beträchtlichen Boom in absoluten Zuwachszahlen bewirkt. Abbildung 2 zeigt, dass der Anteil von erneuerbaren Energiequellen an der PE-Aufbringung in der EU-15 von 5,0% im Jahr 1990 auf 5,8% im Jahr 2003 gestiegen ist. In der gesamten EU-25 ist dieser Anteil mit 5,7% geringfügig niedriger.

Abbildung 2: Anteile erneuerbarer Energieträger an der PE-Aufbringung in EU-Ländern 1990 und 2002
Quelle: EC (2004)

Die Wärmeerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen ist von 1990 bis 2003 um insgesamt 22% angestiegen. Abbildung 3 zeigt die Entwicklung für die EU-15 und die EU-10+Länder. Dies hat dazu geführt, dass sich der Anteil der erneuerbaren Energiequellen an der Wärmeversorgung seit 1990 von ca. 7% auf ca. 8% erhöht hat. Kurzfristige Schwankungen sind dabei natürlich auf die unterschiedlichen jährlichen Temperaturen zurückzuführen. Sowohl die thermischen Sonnenkollektoren als auch Geothermie und Biomasse haben dabei kontinuierlich zugelegt. Bei den einzelnen Energieträgern dominiert zwar nach wie vor die Biomasse deutlich, in Ländern wie Griechenland, Deutschland und Österreich macht die Wärmebereitstellung aus Sonnenkollektoren allerdings bereits einen merklichen Anteil aus.

Abbildung 3: Entwicklung der Wärmeerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen in EU-15 und EU-10+ Ländern, 1990-2001
Quelle: Ragwitz et al 2005

Abbildung 4: Im Jahr 2004 wurden in Österreich 191.500 m² (134 MWth) thermische Sonnenkollektoren und 2.347 kWpeak Photovoltaikanlagen installiert
Foto: Dachintegration einer thermischen Solaranlage und einer Photovoltaikanlage

In Europa waren im Jahr 2004 etwa 26 Millionen m² thermische Sonnenkollektoren installiert, das entspricht einer installierten thermischen Leistung von 13.000 MW (Weiss et. al. 2006). Die jährlich installierte Leistung stieg in Europa von 813 MWth im Jahr 2002 auf 1247 MWth im Jahr 2005 (Quelle: ESTIF, Werte für 2005 vorläufig). Bei der jährlich installierten Kapazität sind die Länder mit den höchsten Pro-Kopf-Zahlen Zypern mit 0,041 m² im Jahr 2005, Österreich (0,025 m² im Jahr 2005), Griechenland (0,015 m² im Jahr 2005) und Deutschland (0,01 m² im Jahr 2005). EU-weit sind die installierten m² pro Kopf von 0,0025 im Jahr 2002 auf 0,004 im Jahr 2005 gestiegen (Quelle: ESTIF, Werte für 2005 vorläufig).

Trends erneuerbarer Energieträger in Österreich

Unter Nutzung erneuerbarer Energieträger ist in Österreich historisch betrachtet vor allem der Einsatz von Biomasse zur Raumwärmeversorgung sowie seit Beginn der Stromversorgung die Nutzung der Wasserkraft zu verstehen. In den letzten Jahrzehnten ist allerdings im Bereich der Warmwasserbereitung der Anteil von Sonnenkollektoren und im Bereich der Stromerzeugung der Anteil der Windkraft deutlich gestiegen, vgl. Faninger 2006.
Abbildung 8 zeigt die Entwicklung des Anteils der erneuerbaren Energiequellen an der Primärenergieaufbringung, Abbildung 10 jene bei Wärme. Prozentuell ist der Anteil der erneuerbaren Energiequellen an der Primärenergie seit Mitte der 1980er Jahre bei ca. 22% in etwa gleich geblieben, bzw. seit 1998 sogar leicht gesunken.
Betrachtet man die Wärmeerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen in privaten Haushalten in Österreich, dann stellen wir fest, dass diese in absoluten Werten in den letzten Jahren kontinuierlich gestiegen ist. Allerdings wird dieser Effekt in Bezug auf die prozentuellen Anteile durch den steigenden Wärmeverbrauch weitgehend zunichte gemacht. Dieser hat bewirkt, dass der Anteil von erneuerbaren Energiequellen an der Wärmebereitstellung nur von ca. 29% im Jahr 1990 auf ca. 30% im Jahr 2004 gestiegen ist, vgl. Abbildung 10.

Abbildung 5: Anteile erneuerbarer Energiequellen an der PE-Aufbringung in Österreich 1970 bis 2004
Quelle: Statistik Österreich (2005)

Abbildung 6: Anteil EEQ an der Wärmebereitstellung in privaten Haushalten in Österreich 1990 und 2004
Quelle: Statistik Österreich, Faninger 2005

Schlussfolgerungen

Es sind zwei generelle Trends zu beobachten: Einerseits steigt die absolute Menge an Energie aus erneuerbaren Energiequellen weltweit, in Europa und auch in Österreich kontinuierlich an. Andererseits wachsen die relativen Anteile (prozentuell) nur sehr moderat oder sie stagnieren tendenziell überhaupt, wie bei der Primärenergieaufbringung weltweit und in Österreich. D.h., solange wir das Problem der kontinuierlich nach wie vor wachsenden Energieverschwendung nicht in den Griff bekommen, ist auch nicht mit einer signifikanten Steigerung der Relevanz erneuerbarer Energiequellen für die Bereitstellung von Energiedienstleistungen zu rechnen.

*) Prof. Dr. Reinhard Haas ist Leiter der Energy Economics Group der TU-Wien, Reinhard.Haas@tuwien.ac.at, http://eeg.tuwien.ac.at
Dipl.-Ing. Dr. Gustav Resch ist wissenschaftlicher Mitarbeiter der Energy Economics Group der TU-Wien, resch@eeg.tuwien.ac.at
Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. mont. Gerhard Faninger, Fakultät für Interdisziplinäre Forschung udn Fortbildung, iff, Universität Klagenfurt, Abteilung für Weiterbildung udn systematische Interventionsforschung, gerhard.faninger@uni-klu.ac.at [^]