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Solarenergie

Strom und Wärme von der Sonne

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Photovoltaikanlage auf dem Bremer Weser-Stadion (Foto: EWE)

Alle Energieformen, die wir nutzen - mit Ausnahme der Atomkraft, der Erdwärme und der Gezeiten -, stammen von der Sonne. Fossile Energieträger wie Kohle, Öl oder Gas sind gespeicherte Solarenergie früherer Erdzeitalter. Wind- und Wasserkraft werden von der Sonne angetrieben, und Biomasse ist kurzfristig gespeicherte Sonnenenergie.
Die direkte Solarenergienutzung durch den Menschen umfasst zwei Aspekte: Photovoltaik (PV) und Solarthermie (ST). Deren verstärkte Nutzung leistet zusammen mit der Wind- und der Bioenergie einen zunehmend wichtigen Beitrag zum Klima- und Ressourcenschutz in Bremen.

Photovoltaikanlage auf dem Großmarkt Bremen (Foto: Großmarkt Bremen), jpg, 185.7 KB
Photovoltaikanlage auf dem Großmarkt Bremen (Foto: Großmarkt Bremen)

Was ist Photovoltaik?

Photovoltaik bezeichnet die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in Strom. Möglich wird dies durch Solarzellen, die meistens aus dem Halbleitermaterial Silizium bestehen und 10 – 15 % des Sonnenlichts direkt in Strom umwandeln. Viele Solarzellen bilden – in Module integriert – das Kernstück jeder Photovoltaik-Anlage, den Photovoltaik-Generator. Ein Wechselrichter sorgt dafür, dass der Solarstrom so umgewandelt wird, dass er von handelsüblichen Elektrogeräten genutzt werden oder in das Stromnetz eingespeist werden kann. Da Stromerzeugung und –verbrauch nicht immer zeitlich zusammenfallen, werden in jüngster Zeit Batteriespeicher zunehmend wichtig und auch wirtschaftlich interessant.

Entwicklung der Photovoltaik im Land Bremen

Aufgrund der günstigen Rahmenbedingungen hat die Photovoltaik im Land Bremen vor allem in den Jahren 2009 bis 2012 kräftig zugelegt. Ende 2018 waren im Land Bremen mehr als 2.100 Photovoltaikanlagen mit einer installierten Leistung von rund 44 Megawatt (peak) in Betrieb, für die im längerfristigen Mittel ein jährlicher Stromertrag von gut 36,5 Millionen Kilowattstunden erwartet wird. Dies entspricht rechnerisch ungefähr dem jährlichen Stromverbrauch von 14.600 privaten Haushalten.

Zu dieser positiven Entwicklung hat auch eine Reihe von Großanlagen beigetragen: Neben der einzigen Freiflächenanlage auf der städtischen Abfalldeponie sind das Weser-Stadion und der Großmarkt Bremen mit jeweils mehr als 1.000 kW Anlagenleistung ausgestattet worden. Zudem wurden auf den Messehallen eine Anlage mit einer Leistung von etwa 900 kW errichtet. Auch auf großen gewerblichen Gebäuden sind etliche PV-Anlagen zwischen 500 und 1.000 kW in Betrieb gegangen. Eine - allerdings nicht repräsentative und auch nicht umfassende - Übersicht über größere PV-Anlagen in Bremen ist hier zu finden: http://www.repowermap.org/

In den letzten zehn Jahren haben sich die installierte Leistung und der erwartete mittlere Stromertrag der im Land Bremen betriebenen Photovoltaikanlagen mehr als versechsfacht. Die größten Zuwächse gab es zwischen 2009 und 2012, danach ging das Wachstum aufgrund von Gegensteuerungsmaßnahmen auf Bundesebene (starke Kürzung der EEG-Einspeisevergütung, Zubaubegrenzungen und weiteres) deutlich zurück. Nach einem Tiefpunkt 2016 ist seitdem - nicht nur in Bremen, sondern bundesweit - ein erneutes Anziehen des PV-Ausbaus zu beobachten. Weitere Details mit einer Aufgliederung nach Anlagengrößen und der Verteilung auf Bremen und Bremerhaven sind in der Tabelle "PV-Statistik, Photovoltaik im Land Bremen" (pdf, 270.4 KB) zu finden.

Inzwischen steht nicht mehr die Netzeinspeisung, sondern vorrangig die teilweise Eigenversorgung mit PV-Strom im Fokus, da mittlerweile für Haushalte sowie kleinere und mittlere Gewerbebetriebe die Gestehungskosten von PV-Strom unter den Strompreisen der Energieversorger liegen und vor allem die Aussicht besteht, dass die Kosten der Eigenversorgung dauerhaft stabil bleiben.

Was ist Solarthermie?

Unter Solarthermie versteht man die Umwandlung der solaren Strahlungsenergie in nutzbare thermische Energie. Die Sonnenenergie oder Solarenergie wird durch thermische Solaranlagen verfügbar gemacht. Die so gewonnene Wärme dient in der Regel der Brauchwassererwärmung im Haushalt oder der Unterstützung der Gebäudeheizung. Vereinzelt wird auch im gewerblichen Bereich der Bedarf an Niedertemperaturwärme durch Solarthermie gedeckt.

Entwicklung der Solarthermie im Land Bremen

Auch die Nutzung der Solarenergie zur Wärmeversorgung ist in den letzten Jahren deutlich ausgebaut worden. Die Zuwachsraten bei der Solarthermie entwickeln sich nicht so rasant wie bei der Photovoltaik, aber doch stetig. Die positive Entwicklung ist - neben attraktiven Förderangeboten auf Bundesebene - auch den lokalen Beratungsangeboten zu verdanken. Die Hauptanwendung liegt in der häuslichen Brauchwarmwassergewinnung und Heizungsunterstützung. Inzwischen gibt es auch ein erstes Beispiel einer gewerblichen Anlage zur Prozesswärmegewinnung (Autowaschanlage).

Über die Förderprogramme des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) sind in Bremen und Bremerhaven insgesamt etwas über 3.000 Solarthermieanlagen mit einer Kollektorfläche von ca. 27.000 m² registriert (Stand: 31.12.2018). Davon befinden sich ca. 2.500 Anlagen mit etwa 23.000 m² Kollektorfläche in Bremen und gut 500 Anlagen mit 4.000 m² Kollektorfläche in Bremerhaven.

Darüber hinaus gibt es weitere, nicht geförderte Solarthermie-Anlagen, über deren Anzahl und Größe jedoch keine Angaben verfügbar sind.

Solarberatung

Zur positiven Entwicklung bei der Photovoltaik haben - neben der zeitweise attraktiven Vergütungsregelung durch das Erneuerbare Energien Gesetz - auch die lokalen Beratungsangebote beigetragen. Die vom Senator für Umwelt, Bau und Verkehr sowie von der Bremer Klimaschutzagentur energiekonsens geförderte kostenlose Solarberatung bietet zusammen mit dem Beratungsangebot der Verbraucherzentrale interessierten Bürgerinnen und Bürgern, aber auch Betrieben oder Vereinen, fundierte Hinweise zur Solarenergienutzung im eigenen Bereich. Die Beratungen werden von der Verbraucherzentrale, vom BUND Landesverband Bremen und dem örtlichen Energieversorger swb durchgeführt. Beratungen zu kleinen Photovoltaikanlagen für Ein- und Zweifamilienhäuser werden anhand von Informationen und Unterlagen zum Gebäude durchgeführt; Beratungen zu großen Anlagen beispielsweise für Mehrfamilienhäuser und Gewerbeobjekte erfolgen mit Ortsbegehung und ausführlicher Umsetzungsempfehlung.

Nähere Informationen finden Sie unter dem folgenden Link

Solarkataster

Die Solarkataster in Bremen und Bremerhaven bieten eine über das Internet allgemein zugängliche, flächendeckende und grundstücksgenaue Solarpotenzialanalyse auf der Basis von Fernerkundungsdaten. Damit ist die Suche und Darstellung der für die Solarnutzung geeigneten Gebäudedachfläche sowie eine Berechnung des Potenzials für Photovoltaik- und Solarthermieanlagen sowie des CO2-Einsparpotenzials möglich.

Nähere Informationen zu den Solarkatastern der Städte Bremen und Bremerhaven finden Sie unter dem folgenden Link

Hartmut Eichhorn