solarthermische

Solarthermische Systeme, auch Solarthermie genannt, bezeichnen Technologien, die Sonnenenergie in Wärme umwandeln. Ziel ist die Bereitstellung von Wärme für die Warmwasserbereitung, die Raumheizung, industrielle Prozesswärme oder in einigen Fällen die Stromerzeugung über Wärmekraftprozesse in CSP-Anlagen. Im Gegensatz zur Photovoltaik wird hierbei kein elektrischer Strom direkt erzeugt, sondern Wärme, die lokal oder zentral genutzt werden kann.

Technologien: Nicht konzen­trierende Systeme verwenden Flachkollektoren oder Vakuumröhrenkollektoren, um Wärme bei niedrigen bis mittleren Temperaturen (ungefähr 40–120 °C) zu gewinnen, etwa für Warmwasser und Heizungsunterstützung. Konzentrierende Systeme wie Parabolrinnen-, Fresnel- oder Turmkraftwerke erzeugen höhere Temperaturen durch Fokussierung des Lichts auf einen Wärmeträger. Typische Wärmeträger sind Wasser, Glykol-Gemische oder synthetische Öle; bei CSP kommen außerdem Molten-Salt-Speicher zum Einsatz. Wärme wird in Speichern aus Wasser, speicherfähigen Salzen oder Phasenwechselmaterialien gehalten oder direkt genutzt. Speichersysteme ermöglichen eine zeitliche Entkopplung von Erzeugung und Verbrauch.

Vorteile und Herausforderungen: Solarthermie reduziert Treibhausgasemissionen und kann Betriebskosten senken, ist aber wetterabhängig und erfordert Investitionen, Flächenbedarf sowie Wartung. Höhere Temperaturen ermöglichen effizientere Stromerzeugung, erhöhen jedoch Speicherkosten und Wärmeverluste.

Anwendungsbereiche: Warmwasser- und Heizungsunterstützung, industrielle Prozesswärme sowie Stromerzeugung in CSP-Anlagen. In Europa ist Solarthermie breit eingesetzt für Gebäudewärme; CSP spielt eine größere Rolle in sehr sonnigen Regionen wie Spanien und Teilen der USA.