Regenerative Energien: Solarthermie

Solarthermie, oder Solarwärme, bezeichnet den Vorgang, bei dem die thermische Energie der Sonnenstrahlung in direkte Wärmenergie, chemische Energie, elektrische Energie oder mechanische Energie umgewandelt wird.

Der zur Zeit interessanteste Aspekt für den Otto-Normal-Verbraucher ist dabei die direkte Wärmeerzeugung durch die Sonneneinstrahlung. Einfachstes Beispiel ist dabei der Wintergarten, bei den das Glas dafür sorgt, dass die eindringende Wärme der Sonne auch drinnen bleibt. Wer sich im Winter bei Sonnenschein vor ein Fenster stellt bemerkt den Effekt der Solarthermie direkt und unmittelbar. Die Luft hinter dem Fenster wärmt sich auf. Diesen Effekt nutzen moderne Bauweisen der sogenannten „Passivhäuser“, die auch im Winter ohne Heizung oder nichtsolarer Wärmezufuhr auskommen. Dabei werden die Räume über möglichst große Glasflächen beheizt, welche die Wärme der Sonne direkt an die Innenluft weitergeben.

Die Solarthermie kann jedoch auch für genau das Gegenteil verwendet werden, nämlich um einen Raum abzukühlen. Ein perfektes Beispiel dafür gibt uns die Natur in Form von Termitenhaufen, welche so angelegt sind, dass die Luftzirkulation durch die Sonneneinstrahlung die Gänge und Kammer abkühlt. Dies spiegelt die passive Nutzung der Solarthermie wider.

Schon im alten Islam war die Solarthermie ein Mittel um die Räume gegen die extremen Temperaturen zu schützen und diese nach dem Prinzip der Termitenhaufen zu kühlen.
Heute findet man Solarthermie vor allem auch in Form von Sonnenkollektoren, welche aktiv die Sonneneinstrahlung nutzen um ein spezielles Gemisch, das meist aus Wasser-Propylenglykol besteht, zu erwärmen. Die jährlich nutzbare Wärmeenergie, die ein Solarkollektor von 6qm im privaten Wohnungsbau liefert, liegt bei ca. 2.000 Kilowattstunden.

Eine weitere Methode ist die Bündlung der Sonnenstrahlung zur Wärmeerzeugung. In Sonnenwärmekraftwerken geschieht dies auf besonders effektive Art und Weise und hier werden durch gezielte Bündlung Temperaturen von bis zu 1300° C erreicht. Mittels Dampfkraft oder Sterlingmotor wird daraus elektrische Energie gewonnen. Des weiteren kann die hohe Temperatur dazu verwendet werden um Wasser, mit Hilfe eines speziellen Katalysators, thermolytisch in Wasserstoff und Sauerstoff zu zerlegen.

Die Nutzung der Solarthermischen Energie nimmt stetig zu und wird immer preiswerter. Vorreiter ist hier Österreich, wo es bereits viele solarthermische Großanlagen gibt, welche mit anderen Energien, allen voran Biomasse kombiniert werden.

Noch ist der weltweite Output der Solarthermie ehr gering im Vergleich zur Windkraft oder Wasserkraft, aber der Bedarf steigt und somit auch die Nachfrage. Eine IEA-Studie im Jahr 2005 ermittelte einen weltweiten Energiebeitrag der Solarthermie von 70 Gigawatt.