Nachhaltige Unternehmer, Regierungen und Wissenseinrichtungen arbeiten mit aller Kraft daran, die Niederlande nachhaltiger zu machen. Doch bisher haben sie eine Energiequelle mit großem Potenzial für die Beschleunigung der Energiewende übersehen: die Solarthermie.
Mit dem Ziel eines erdgasfreien und CO2-neutralen Groningen hat es eine Gruppe innovativer Unternehmer gewagt, diese neue Technologie in großem Maßstab einzuführen. Der Gebietsentwickler K3, der Entwickler von Ökostromsystemen Novar - ehemals Solarfields - und der Lieferant TVP Solar bilden das Team der engagierten Pioniere. Auf dem ehemaligen Baggerdepot von K3 in Dorkwerd, in der Nähe von Groningen, entsteht der größte Solarwärmepark der Niederlande. Mit einer Fläche von 12 Hektar und einer Kapazität von 25 Gigawattstunden (GWh) pro Jahr ist er der viertgrößte der Welt.
Der solarthermische Park wird das Wärmenetz des nachhaltigen Versorgungsunternehmens WarmteStad in Groningen mit nachhaltiger Wärme versorgen. Damit können wir rund 2.500 bis 2.600 Haushalte und Unternehmen im Nordwesten Groningens vollständig mit Wärme versorgen", freut sich Projektleiter Emile Janssens von Novar.
Nutzung der Sonnenwärme, direkt oder indirekt. Und sie zum Heizen von Gebäuden und zur Bereitstellung von warmem Leitungswasser nutzen. Das klingt so einfach. Und so begann es auch Ende des neunzehnten Jahrhunderts. Jahrhunderts. Pioniere in den Vereinigten Staaten füllten schwarz gestrichene Fässer mit Wasser, und die Sonne erledigte den Rest der Arbeit. Heute ist es eine ausgereifte und hoch innovative Technologie. Eine bewährte Technologie, die Sonnenstrahlung in Wärme umwandelt. Aber was sie noch interessanter macht, ist ihre enorme Effizienz. Vor allem, wenn man sie mit anderen Technologien für erneuerbare Energien vergleicht. Mit den heutigen Sonnenkollektoren ist der jährliche Energieertrag pro Quadratmeter dreimal so hoch wie bei der immens populären Photovoltaik (PV), bei der das Sonnenlicht in Strom umgewandelt wird.
In den Niederlanden gibt es 9,6 Millionen Gebäude. Von Wohnungen bis zur Industrie. Der daraus resultierende Wärmebedarf beläuft sich auf mehr als die Hälfte unseres gesamten Energieverbrauchs. Diese Wärme könnte also sehr wohl von der Sonne kommen. Doch die niederländischen Dächer sind nicht mit Sonnenkollektoren bestückt, die Industrie verbrennt immer noch große Mengen an Erdgas, und unsere Wärmenetze werden hauptsächlich mit Verbrennungsanlagen betrieben. Auf dem Markt für erneuerbare Energien dominieren Photovoltaik, Windkraftanlagen und Biomasse. Diese Popularität lässt wenig Raum für neue, jetzt kleinere Lösungen. Mit einem Marktanteil von 0,04 Prozent an der Endenergieversorgung in den Niederlanden spielt die Solarthermie derzeit keine bedeutende Rolle. Und das macht den Solarthermiepark in Dorkwerd einzigartig in den Niederlanden. Aber auch darüber hinaus. In den europäischen Ländern wird die Solarthermie relativ wenig genutzt.
Dänemark, Griechenland, Italien, Spanien und Deutschland sind Ausnahmen. Obwohl die Idee hinter der Technologie derSolarthermie schon lange bekannt ist, ist die aktuelle Technologie noch relativ neu und daher unbekannt. Erfahrene Experten können eine wichtige Rolle bei der Verbreitung von Wissen spielen. Bei politischen Entscheidungsträgern und Subventionsgebern, Installateuren, nachhaltigen Unternehmern und der Industrie.
Ursprünglich wollten K3 und Novar auch einen Solarpark auf dem alten Baggerdepot in Dorkwerd entwickeln. Aber als sich herausstellte, dass der nachhaltige Energieversorger WarmteStad ein Wärmenetz bauen würde, kamen wir schnell zu dem Schluss, dass die Solarthermie die allerbeste Lösung für dieses schöne, aber nicht optimal genutzte Gebiet ist", sagt Janssens. Das Vorhandensein des Wärmenetzes von WarmteStad und die Möglichkeit, Wärme in einem Pufferspeicher direkt neben dem Solarthermiepark zwischenzuspeichern, löste für das Team des Solarthermieparks Dorkwerd den saisonalen Effekt. Eine der Herausforderungen bei der Solarthermie. Denn bei Kohle- oder Gaskraftwerken kann man endlos an den Knöpfen drehen. Aber viele erneuerbare Energiequellen kann man nicht einfach an- oder ausschalten.
Ein Sonnenkollektor wandelt das Sonnenlicht in Wärme um. Dies steht im Gegensatz zu einem PV-Panel, das auch als Sonnenkollektor bezeichnet wird. Dieses wandelt Sonnenlicht in Strom um. Entlang der Solarkollektoren fließt eine Flüssigkeit. In der Regel ist das Wasser, mit oder ohne Frostschutzmittel. Diese Flüssigkeit erwärmt sich an einem sonnigen Tag auf mehr als 90 Grad Celsius. Die Solarwärmeanlage speichert diese erneuerbare Wärme in einem Pufferspeicher. Und dann gibt sie die Wärme an das Wärmenetz ab.
In den Niederlanden scheint die Sonne hauptsächlich im Sommer und viel weniger im Winter. Aus diesem Grund ist Solarwärme besonders für warmes Leitungswasser interessant. Das braucht man ja auch im Sommer. Aber Raumwärme wird vor allem im Winter benötigt. Und gerade dann ist weniger Solarwärme verfügbar. Mit großen Wärmespeichern können Sie überschüssige Wärme zwischenspeichern und bei Bedarf nutzen. Bei der Speisung eines Heizsystems mit einer erneuerbaren Wärmequelle wie der Solarthermie müssen Sie Angebot und Nachfrage optimal aufeinander abstimmen. Auf diese Weise können Sie erneuerbare Wärmequellen effizient nutzen und die Kosten für die Wärmeversorgung senken.
Die Paneele, die Novar für den Solarthermiepark in Dorkwerd verwendet, sind äußerst innovativ und haben einen hohen Wirkungsgrad, da sie vakuumisoliert sind. Janssens: "Dadurch wird der Wärmeverlust zwischen der eingestrahlten Sonne und der daneben fließenden Flüssigkeit minimiert. Und das sorgt für einen viel höheren Ertrag pro Paneel, als wenn man sich für einen Standard-Sonnenkollektor entscheidet. Es war das Schweizer Unternehmen TVP Solar, das jetzt auch an dem Projekt beteiligt ist, das diesen hochmodernen Solarkollektor hergestellt hat. Sie haben es geschafft, uns mit den Daten aus ihrer eigenen Forschung zu überzeugen. Sie haben zehn Jahre lang ausgiebige Tests in ihrer eigenen Wettersimulationsstation in Italien durchgeführt. Sie versuchten alles, um die Paneele zu zerstören. Mit Hagel, mit Steinen. Sie untersuchten, wie sich die Alterung der Paneele auf den Ertrag auswirkt. Am Ende war dies das beste und nachhaltigste System.
Man würde erwarten, dass die Solarthermie unrentabel ist, weil die Sonne in den Niederlanden nicht genug scheint. Aber die Solarwärme aus Dorkwerd reicht für 25 Prozent des gesamten Wärmeverbrauchs der mehr als 10.000 (künftig) angeschlossenen Kunden. Janssens: "Wir liefern im Sommer maximal 93 Grad Celsius. Im Winter, bei schlechtem Wetter, Regen und Wind, Temperaturen von zehn Grad unter Null, liegt die Wassertemperatur immer noch zwischen 75 und 85 Grad Celsius. Denn diese Paneele liefern schon beim geringsten Sonnenstrahl genug Wärme für hohe Temperaturen. Um die vereinbarte Temperatur zu erreichen, haben wir einen Wärmepuffer in das System eingebaut. Ein Puffertank, der mit 6.000 Kubikmetern Wasser gefüllt ist, um Wärme zu speichern. Einer der großen Vorteile der Solarthermie ist, dass wir nicht unter der Überlastung des Netzes leiden", freut sich Janssens. Denn wir liefern keinen Strom, sondern Wärme. Und damit kann ein Projekt wie das unsere wesentlich zu den Nachhaltigkeitszielen einer Gemeinde oder Provinz beitragen.
Einer der größten Vorteile der Solarthermie ist, dass wir nicht unter Netzengpässen leiden".
Der Bau eines Solarparks ist auch eine Gelegenheit, den natürlichen Wert des Geländes zu erhöhen. Dies ist im Verhaltenskodex der Zon op Land festgelegt. Die Ökologie ist aber auch eine Speerspitze für die Anteilseigner bei diesem Projekt. Gemeinsam mit Ökologen, dem Imkerverband, den Behörden und der Umgebung haben sie einen ökologischen Gestaltungs- und Bewirtschaftungsplan für das gesamte Gelände entwickelt. Von dem 24 Hektar großen Baggerdepot sind 12 Hektar für die Solarthermie vorgesehen. Die restlichen 12 Hektar werden von der Provinz verwaltet und vollständig ökologisch gestaltet. Tierarten wie der Teichrohrsänger, der Teichfrosch, die Wasserspitzmaus und der Fischotter erhalten einen Lebensraum, in dem sie sich wohl fühlen. Die eine Art braucht sauberes Wasser, Wasserpflanzen und sanfte Ufer, die andere braucht Strauch- und Schilfvegetation. Auch zwischen und um die Platten herum ist genügend Platz für Flora und Fauna.
Rom wurde nicht an einem Tag erbaut. Und dazu haben die Partner dieses Projekts eine Menge zu sagen. Denn der Kopf ist ab. Der Bau ist im Gange. Wenn alles nach Plan läuft, wird WarmteStad den Solarthermiepark bis Ende 2023 in Betrieb nehmen. Aber das ist sicher nicht ohne Kampf geschehen. Die Planungen für einen Solarthermiepark auf dem ehemaligen Baggerdepot in Dorkwerd begannen bereits im Jahr 2017. Damit hat es mehr als sechs Jahre gedauert, bis die erste Schaufel in den Boden kam. Es ist ein komplexes Projekt. Und damit eine große Herausforderung. Nicht nur die Technologie war neu und einzigartig. Es war auch das erste Mal, dass ein privater Solarpark Wärme an ein öffentliches Wärmenetz liefern sollte. Die Zusammenarbeit zwischen öffentlichem und privatem Sektor bedeutet automatisch eine viel intensivere Zusammenarbeit mit der Regierung. Mehr Beteiligte. Viele Interessengruppen.
Unbekanntheit für einen solchen Fall bei Zuschussgebern, Banken und Versicherern. Das bedeutete, dass alle ständig nachgeben mussten. Und wenn die Leute bitte noch einmal die Version 18.8 desselben Dokuments durchsehen würden? Wir mussten endlose Projektpläne austauschen und erklären. Und manchmal mussten wir ein Teilprojekt initiieren, ohne sicher zu sein, dass die Finanzierung gesichert war. Heute kann Janssens darüber lachen. Es gab immer viele Gründe zu denken: Wir hören auf. Aber wir waren intrinsisch motiviert. Kassieren, annehmen und weitermachen. Was auch immer wir zu tun hatten. Wir haben immer das große Ganze im Auge behalten.
Ich wage zu behaupten, dass wir sowohl als Projektentwickler als auch als Anteilseigner eine Menge Erfahrung gesammelt haben. Das Projekt ist jetzt rentabel. Obwohl die Rentabilität kein bedrohlicher Faktor für die Verwirklichung des Parks war. Der Business Case ist jedoch marginal", so Janssens. Das liegt aber vor allem an der Komplexität dieses speziellen Projekts. Bei einem neuen Projekt wird man ohnehin wieder Anpassungen vornehmen müssen. Vor allem die vorhandene Infrastruktur ist entscheidend. Man muss in der Lage sein, seine Wärme loszuwerden. Nehmen wir an, Sie bauen ein ganzes neues Wohngebiet mit einem solarthermischen Park mitten im Nirgendwo. Dann verlegen Sie die Infrastruktur in einem Zug unter die Erde. Aber ein Wärmenetz in einem bestehenden Wohngebiet einzurichten, ist eine viel größere Herausforderung. Sowohl in logistischer als auch in finanzieller Hinsicht.
Laut TNO gibt es in den Niederlanden tatsächlich einen guten Business Case für Solarwärme. Ende 2022 stellte TNO die Forschungsergebnisse vor und kam zu dem Schluss, dass Solarwärme eine wichtige Rolle beim Übergang zu einer nachhaltigen Wärmeversorgung spielen kann. Außerdem senkt sie die Kosten für den Endverbraucher im Vergleich zu Gas drastisch. Solarwärme in Wärmenetzen ohne saisonale Speicherung ist bereits interessant. Dies bietet also enorme Perspektiven für die Einführung von Solarwärme.
Für das große Projektteam des Solarthermieparks Dorkwerd war es eine große Herausforderung. Aber das Ergebnis war es absolut wert. Die Solarthermie ist eine neue, innovative, aber bewährte Technologie. Sie ist dreimal effizienter als die PV-Anlage, mit der die Dächer voll sind. Solarthermie kann eine wichtige Rolle bei dem erheblichen Wärmebedarf spielen, der mehr als die Hälfte des Endenergieverbrauchs ausmacht. Die Solarthermie verdient einen Platz unter den jetzt noch größeren erneuerbaren Energielösungen. Wissen und noch mehr Innovation sind elementar für den Erfolg.
Dieser Artikel erschien zuvor auf topsectorenergie.nl.
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