Solarenergie als passende Alternative für arktische Länder

Geschrieben von Dr. Michael Wenger am 08. Juli 2017. Veröffentlicht in Technik.

Gemäss Forschern der Aalto Universität könnten mehr als 80% der Heizmengen von finnischen Haushalten mit Hilfe von entsprechenden Systemen durch Solarenergie abgedeckt werden. Da der Preis der Heizenergie durch Solaranlagen vergleichbar mit den gegenwärtig genutzten Heizungsmöglichkeiten sein muss, zeigten Kalkulationen der Forschungsgruppe, dass die erneuerbaren Energien zwischen 53 – 81% der jährlichen Energieaufwendungen für Heizungen decken könnten, abhängig von den technischen Umsetzungsmethoden.

Solarenergie könnte eine Alternative in nordischen Ländern darstellen, da die meisten Gebiete über dem Polarkreis liegen. Dadurch dauern die Tage länger und die zusätzliche Energie könnte entsprechend für dunklere Zeiten gespeichert werden. Bild Michael Wenger

„Im Prinzip gilt dieses Resultat nicht nur für Finnland, sondern auch Schweden, Norwegen und andere Länder auf ähnlich hohen Breiten. Natürlich haben lokale Bedingungen Auswirkungen darauf,“ erklärt Hassam ur Rehman, Doktorand an der Aalto Universität. Das Forschungsteam berechnete die Menge an Wärme für den praktischen Gebrauch, wenn die Energie zum Heizen der Haushalte angesammelt wird durch Solarenergie und die akkumulierte Wärme dann für kalte Phasen gespeichert würde. In ihren Berechnungen untersuchten die Forscher die Nutzung von überirdischen Wasserspeichertanks zur kurzfristigen Wärmespeicherung und von Bohrlochspeichern, die für saisonale Speicherung genutzt werden können. Die Resultate hingen von der Art ab, wie die Wärmepumpen und die Wasserspeichertanks und die Bohrlochspeicher zusammen genutzt worden waren.

In der Wohngegend Eko-Viikki in Helsinki wurden neun Liegenschaften mit Solarwärmesystemen für Wasserwärmespeicher ausgestattet und in einigen Häusern wurden Bodenheizungen installiert. Von den Solarpanelen aus wird die akkumulierte Wärme in einen isolierten Wassertank geführt, der als Wärmespeicher dient. Bild: Helene Oy

Das Beheizen von Gebäuden ist eine der grössten CO2-Ausstoss-Quellen in Europa. Innerhalb der EU macht sie rund 40% des gesamten Energieverbrauches aus. „In Finnland fliesst mehr als 80% des Energieverbrauches von Haushalten in die Heizung von Gebäuden und Wasser, Tendenz steigend. Solarenergie bietet eine ökonomisch sensible Lösung zur Energiegewinnung für diese Zwecke und für die Reduzierung von CO2-Emissionen, besonders in Südfinnland, wo der Grossteil der Bevölkerung lebt,“ meint Kai Sirén, Professor an der Aalto Universität. Der Rückgang der Preise hat Solarenergie bereits zu einer echten Alternative auf dem Energiemarkt in den nordischen Ländern gemacht. Beispielsweise ist dadurch die Nutzung von Solarenergie in Dänemark zur Wärmeproduktion massiv angestiegen. Professor Sirén denkt, dass es sehr wichtig ist, in dieser Richtung weiter zu forschen und jetzt Messsysteme zu bauen und zu nutzen. „Wir sprechen hier von theoretischen Resultaten, die berechnet worden sind. Sie haben noch einige Unsicherheitsfaktoren drin, auch wenn die Anfangswerte sehr genau ausgewählt worden waren und die Simulationen ganz präzise durchgeführt worden sind,“ warnt Sirén. Mehr Arbeit wartet also noch auf die Forscher, bevor das Ganze serienreif werden wird.