Energiekalender 2014 Umsetzung der Energiewende: Solarenergie

Im Norden scheint die Sonne am häufigsten. Mecklenburg-Vorpommern, das Land an der Ostseeküste, ist Spitzenreiter unter den sonnenscheinreichen Regionen. Dort liegt mit Zinnowitz auch den sonnigste Ort Deutschlands

Startseite

Themen des Energiekalender 2014 der Metropolregion Hamburg: Solarenergie, Gebäudeeffizienz, Energieeinsparung, Forschung, Bioenergie, Elektromobilität, Windenergie, Brennstoffzelle, Energiespeicher, Netzausbau, CO2-Senke, Nachhaltige Mobilität

Die Einstrahlung der Sonne ermöglicht die Nutzung ihrer Energie als „Solarkraft“. Die Strahlungsleistung der Sonne oder auch Strahlungsenergie, gemessen in Watt/m2, ist stark vom Wetter und damit von der Sonnenscheindauer, gemessen in Stunden, abhängig.

Die geografische Lage hat einen entscheidenden Einfluss auf die jährliche Strahlungsmenge. In Deutschland liegen die mittleren Strahlungswerte mit 900 kWh/m2 - 1200 kWh/m2 allerdings sehr eng zusammen, in der Metropolregion Hamburg zwischen 950 bis 1.000 kWh/m². Im Norden Deutschlands scheint die Sonne ausreichend und liefert eine erträgliche Leistung – entscheidend ist aber, ob Gebäude oder Grundstücke für ein System der Sonnenenergieumwandlung geeignet sind, eine optimale Ausrichtung beziehungsweise Neigungswinkel vorliegen oder Störobjekte zu einer Verschattung beitragen können

Strom und Wärme

Verschiedene Formen der Nutzung sind möglich – die Umwandlung in Wärme oder in elektrische Energie. Solaranlagen werden daher aufgrund der Arbeitsprinzipien und der gewonnenen Energieform in thermische oder elektrische Anlagen unterschieden.

Thermische Solaranlagen liefern Wärmeenergie im niedrigen Temperaturbereich vor allem für die direkte Nutzung in Haushalten, zum Beispiel zur Erwärmung von Dusch- oder Badewasser, aber auch zur Wärmegewinnung für die Raumheizung.

Solaranlagen in Form von Photovoltaikanlagen liefern elektrische Energie, die in der Regel in das Stromnetz eingespeist wurde und inzwischen seit Absenkung der Einspeisevergütung immer häufiger auch direkt vom Erzeuger verbraucht wird. Ein Ertragsdatenkataster, welches sich zurzeit im Aufbau befindet, gibt Auskunft über die Anlagendaten: Solarertrag-Nord.de.

Solarenergienutzung in der Metropolregion

In der Metropolregion Hamburg wird die Sonnenenergie nicht nur von privaten Haushalten sowie auch von Gewerbe und Industrie genutzt. Der Anteil der durch Photovoltaikanlagen erzeugten Bruttostrommenge liegt in den vier Bundesländern, in denen die Metropolregion Hamburg liegt, zwischen 2 und 8%. Photovoltaik-Elemente erfahren einen größeren Einsatzbereich als thermische Module, denn sie wurden in den letzten Jahren unterschiedlichen Anforderungen angepasst. Photovoltaikrechner, die von einzelnen Landkreisen der Metropolregion angeboten werden, lassen eine kurze Abschätzung zu, ob sich ein Gebäude oder eine Fläche in der Region zur Nutzung eignet.

Photovoltaik-Technologie

Die erforderlichen Systeme zur Stromerzeugung beruhen auf der Basis von amorphen und kristallinen Silizium. Kristallines Silizium wird in starren Elementen eingesetzt, der Wirkungsgrad ist momentan noch etwas höher als bei amorphen Systemen (14% gegenüber 8%), sie verbrauchen jedoch bei der Herstellung sehr viel mehr Energie und sind aufgrund ihrer starren Struktur nicht überall einsetzbar.

Photovoltaikelemente auf Basis des amorphen Siliziums können überall dort eingesetzt werden, wo Glas nicht erlaubt oder nicht sinnvoll ist.

Anwendungen

Beispielweise werden sie direkt in Booten (Segelyachten) oder in Luken mit sogenanntem Solar-Inlay integriert. Bushaltestellen, an denen Fahrplaninformationen per Internet gegeben werden, benötigen Massiv- oder Stegplatten aus schlagzähen, transparenten und witterungsbeständigen Elementen. Solarmodule müssen sich also nicht immer auf dem Dach eines Gebäudes oder einer Lagerhalle befinden. Für elektrisch betriebene Fahrzeuge bieten sich Solartankstellen an. Sie sind sinnvoll an Strandpromenaden und für Wassersportler, die ihr Schiff emissionsfrei betreiben wollen. Überall dort, wo Messgeräte im Inselbetrieb oder Tor- / Türöffner betrieben werden müssen, eignen sich ebenfalls Solarmodule.

Mit dem Einsatz der Glasfassaden entstand auch die Überlegung, transparente Photovoltaikelemente zu entwickeln und einzusetzen. Sie können als Überkopf-Verglasung mit semitransparenten Dünnschichtmodulen als Sonnenschutz wie im „Hundertwasser Umweltbahnhof“ eingesetzt werden, aber auch als Vordächer, Jalousien, Verkleidung mit optischer Relevanz, Dach- und Fassadenisolierverglasung oder als integrierte Dachpaneele. Ist nächtliche Beleuchtung oder Notbeleuchtung gewünscht, wird mittlerweile die am Tag produzierte Energie in Batteriesystemen gespeichert.

Photovoltaik-Freiflächenanlagen

Landwirtschaftlich nicht mehr nutzbare Flächen wie Konversionsflächen oder ehemalige Flugplätze eignen sich für die Konstruktion von Solar-Parks. Im Gebiet der Metropolregion befinden sich interessante Beispiele wie beispielsweise die Freiflächenanlage Grabow im Kreis Lüchow-Dannenberg oder der Krassow Solarpark in Krassow im Landkreis Nordwestmecklenburg.

Initiativen

Unterschiedliche Initiativen haben sich in der Region um Hamburg gegründet und tragen einen erheblichen Anteil an der Verbreitung der Systeme zur Solarenergienutzung bei. Bekannte Beispiele sind das Solarzentrum Mecklenburg-Vorpommern in Wietow und das SHeff-Z in Neumünster.

Bundesweite Initiativen wie SolarLokal gründen sich in Kreisen, Städten und Gemeinden mit dem Ziel, den Anteil des umweltfreundlichen Solarstroms an der Energieversorgung zu erhöhen und erreichen damit auch eine weitere Wertschöpfung in der Metropolregion.

Kontakt

Nina Dohrmann

Internet, Öffentlichkeitsarbeit, Unternehmensbeirat, Metropolitaner

Geschäftsstelle der Metropolregion Hamburg
Alter Steinweg 4
20459 Hamburg
Adresse speichern