Sonnenenergie: Speicherprobleme

Weltweit knapper werdende Rohstoffvorräte, immer größere Umweltbelastungen bei der Energieerzeugung zwingen uns heute zu einer „Energiewende”. Experten sind der Ansicht, daß man vor allem auf die Nutzung der Sonnenenergie und Umweltwärme in Zukunft nicht verzichten wird können.

„Die seit 1976 bestehende Abteilung für Sonnenenergie der ASSA

(siehe Kasten) will die wissenschaftlichen Erkenntnisse in diesem Bereich vorbereiten und für ihre möglichst schnelle Einführung in die Praxis sorgen”, umreißt der Leiter dieser Abteilung, der Montanist und Physiker Gerhard Faninger, die Zielsetzung dieser Institution.

Die Koordination von For-schungs- und Entwicklungsprojekten im nationalen und internationalen Bereich, die Informationsvermittlung, Öffentlichkeitsarbeit und Dokumentation im Interesse der Sonnenenergie-Nutzung in Österreich, Ausbildung und Beratung, die Mitarbeit an den Forschungsvorhaben der Internationalen Energie-Agentur (IEA) sowie die Mitarbeit an internationalen Konferenzen und die Zusammenarbeit mit Entwicklungsländern sind die wichtigsten Aufgaben.

Da die Verwendung von Sonnenenergie und Umweltwärme in Zukunft mit ziemlicher Sicherheit eine entscheidende Rolle in unserer Energieversorgung spielen wird, muß, so die Wissenschafter, ein möglichst effizienter und wirtschaftlicher Betrieb der Nutzungssysteme erreicht werden. Gute Technik und richtiger Einsatz sind dafür die Grundvoraussetzungen.

Drei umfassende Gebiete sind es, die im Mittelpunkt des Forschungsinteresses liegen. Der Bereich der Wärmeerzeugung, die Stromerzeugung und als dritter Bereich der Versuch, Sonnenenergie in synthetische Rohstoffe überzuführen und dadurch zu speichern; ein Problem, das allerdings noch nicht gelöst ist und als Wunschziel der Energetiker gilt.

Im Bereich der Stromerzeugung gibt es zwar schon erfolgreiche Versuche mit Sonnenkraftwerken — Österreich wirkt hier bei den Entwicklungen auf internationaler Ebene mit — im großtechnischen Betrieb sind sie aber noch nicht wirtschaftlich.

Bei der Wärmeerzeugung hingegen gibt es bereits vielversprechende Erfolge. Bis Ende 1984 wurden in Österreich über 150.000 Quadratmeter Kollektoren installiert, davon etwa 75 Prozent zur Schwimmbaderwärmung und der Rest zur Warmwasserbereitung, wobei der Betrieb dieser Solaranlagen schon als wirtschaftlich bezeichnet werden kann. Neben diesem Aspekt darf aber vor allem auch, wie Gerhard Faninger ausführt, „die Reduktion der Schadstoffemissionen durch Nutzung der Sonnenenergie mit Hilfe von Solaranlagen nicht vernachlässigt werden”. Ein Argument, das die Zukunft der Solaranlage rechtfertigt.

Der sinnvolle Einsatz, die fachgerechte Planung und der Betrieb von Solaranlagen und Wärmepumpen müssen aber erst erlernt werden. Gerade hier kann die ASSA durch Informationen und fachgerechte Beratung - Schulungen, Seminare und Informationsbroschüren — den Interessenten hilfreich zur Seite stehen.

Auch die direkte Umwandlung der Sonnenenergie in elektrischen Strom mit Hilfe von Solarzellen nach dem Prinzip des „pho-tovoltaischen Effekts” könnte in Zukunft an Bedeutung gewinnen. Der erste Einsatz von Solarzellen erfolgte in der Raumfahrt, heute wird dieses System — Solarzellen, Solargeneratoren und photovol-taische Gesamtsysteme — vor allem für die Stromversorgung von Taschenrechnern, nachrichtentechnischen Anlagen oder auch Meerentsalzungsanlagen genützt. Die großtechnische Nutzung der Sonnenenergie mit photovoltai-schen Anlagen bedarf allerdings noch längerer Entwicklungs- und Forschungsarbeit.

Die Frage, ob der Sprung vom „Erdöl-Zeitalter” in das „Sonnenenergie-Zeitalter” Realität wird, ist zurzeit noch nicht geklärt. „Eine großtechnische Nutzung des vom Standort und von Jahres- und Tageszeit sehr stark abhängigen Angebotes an Sonnenenergie wird nur möglich sein, wenn es gelingt, die reichlich vorhandene Sonnenenergie zu speichern oder aber mit neuen Methoden in speicherbare und leicht transportierbare Sekundärenergieträger (z. B. Wasserstoff) umzuwandeln”, schildert Faninger ein Forschungsziel.

Der Wunschtraum ist die Erzeugung von Wasserstoff mittels Sonnenenergie. Dieser „ideale Energieträger”, der aus Wasser gewonnen und nach der Verbrennung wieder in Wasser umgewandelt wird, ermöglicht die angestrebte „energetische und ökologische Kreislaufwirtschaft”.

Sehr intensiv gestaltet sich bei der ASSA die Zusammenarbeit mit der Praxis. Mit der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik in Wien wurde eine Studie über meteorologische Daten und Berechnungsverfahren ausgearbeitet, die die Grundlagen für die Planung von Solar- und Wärmepumpenanlagen bietet. 50 Anlagen in ganz Österreich werden regelmäßig überprüft. Gemeinsam mit der Bundeswirtschaftskammer wird alle zwei Jahre eine Marktübersicht herausgegeben, regelmäßig werden auch Projektberichte publiziert.

Ein Paradebeispiel ist die seit zwei Jahren bestehende „Wohnform Rankweil” (siehe Bild). Im Rahmen eines Forschungsvorhabens des Bundesministeriums für Bauten und Technik wurde ein neuartiges Energieversorgungssystem für den Siedlungsbau konzipiert. „Das in .Wohnform Rankweil' eingesetzte Energieversorgungssystem .Blockheiz-kraftwerk-Elektro-Wärmepumpe' hat nicht nur die volkswirtschaftlichen Zielvorstellungen, sondern auch die betriebswirtschaftlichen Erwartungen voll erfüllt”, zieht Gerhard Faninger ein positives Resümee. (Detaillierte Informationen über dieses Projekt sind einer von der ASSA kürzlich herausgegebenen Broschüre zu entnehmen.)