Solarwärme

Solarwärme bezeichnet die Nutzung der Sonnenenergie in Form von Wärme. Hauptsächlich erfolgt sie über solarthermische Systeme, die Sonnenstrahlung direkt in Wärme umwandeln und Warmwasser, Heizungsunterstützung oder industrielle Prozesswärme bereitstellen. Im Gegensatz zur Photovoltaik, die Strom erzeugt, liefert Solarwärme Wärme für den Gebäudebereich oder Prozesse.

Technologien umfassen Flachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren, die als Wärmeträger Wasser oder Glykol verwenden. Für höhere Temperaturen kommen konzentrierende Systeme (CSP) zum Einsatz, bei denen Spiegel die Sonnenstrahlung auf einen Arbeitskreislauf bündeln. Speicher ermöglichen zeitversetzte Nutzung, typischerweise Warmwasserspeicher oder Heizungsböden. Anlagen bestehen aus Kollektoren, Speichern, Regelungstechnik und Pumpen; oft ergänzen Solarwärmesysteme konventionelle Heizungen.

Leistung und Effizienz hängen von der Einstrahlung, dem Temperaturhub und den Wärmeverlusten ab. Die Effizienz sinkt mit zunehmender Temperaturdifferenz zwischen Kollektor und Speicher. In gemäßigten Zonen liefern gut gedämmte Systeme beträchtliche Wärme in Heizperioden; saisonale Speicherung ist möglich, aber kostenintensiv.

Vorteile sind geringe Betriebskosten, geringe CO2-Emissionen im Betrieb und Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen. Nachteile umfassen wetterabhängige Erträge, Flächenbedarf, hohe Anfangsinvestitionen und benötigten Platz für Speicher und Kollektoren. Je nach Region kann Förderung oder Einspeisevergütung die Wirtschaftlichkeit verbessern.

Historisch wurden Solarwärmesysteme kontinuierlich weiterentwickelt; heute existieren dezentrale Anlagen in Gebäuden sowie größere CSP-Anlagen in sonnenreichen Regionen. Umweltaspekte betreffen Herstellung, Betrieb und Entsorgung der Systeme; Recycling und Wiederverwendung spielen eine Rolle für die Gesamtbilanz.