Technologien zur erneuerbaren Wärmeerzeugung

Die Voraussetzung für die Nutzung erneuerbarer Energien in der Wärme- und Kälteerzeugung ist eine erfolgreiche Technologieentwicklung. Als erneuerbare Energiequellen stehen Biomasse, Solarenergie sowie Erd- und Umweltwärme zur Verfügung. Damit diese genutzt werden können, waren sehr unterschiedliche Wandlungstechniken zu entwickeln, um die spezifischen Besonderheiten der jeweiligen Energiequelle zu erschließen. Hierbei konnten entweder aus anderen Bereichen bereits bekannte Umwandlungstechniken adaptiert werden (Biomasse, Erd-/Umweltwärme) oder es waren neue eigenständige Lösungen zu entwickeln (Solarthermie). Vor allem mussten kleine und zuverlässige Anlagen entwickelt werden. Dies waren vor allem:

  • Holzheizkessel mit automatischer Brennstoffzuführung und hoher Effizienz (zum Beispiel Hackschnitzel und Pellets),
  • Flach- und Röhrenkollektoren mit hoher Effizienz für solarthermische Anlagen,
  • Wärmepumpen für die Nutzung von oberflächennaher Erd- und Umweltwärme sowie
  • effiziente Wärmespeicher für kurze und längere Zeiträume.

Die Technologieentwicklung setzte nicht erst mit dem Aufnahme staatlicher Förderungen von Bund und Ländern in den 1990er Jahren ein, sondern begann zum Teil bereits deutlich früher. Die Weiterentwicklung und Verbreitung der technischen Lösungen war sehr von wirtschaftlichen Faktoren abhängig, die jedoch zumeist die Entwicklung bzw. Markteinführung dieser Wandlungstechniken nicht begünstigten. Erst im Kontext massiv gestiegener Preise für fossile Energieträger und vor dem Hintergrund des Klimaschutzanliegens erhielten diese Techniken verstärkte Aufmerksamkeit von Entwicklern und Anwendern. Staatliche Förderung unterstützte die Nachfrage und Akzeptanz der Anlagen. In der Folge traten neue Hersteller in den Markt ein und steuerten innovative Ideen bei, was wiederum die technische Weiterentwicklung voranbrachte.

Die allmähliche Ausbreitung der Wärme- und Kälteerzeugung mit erneuerbaren Energien beruht vor allem auf der großen Zahl privater Betreiber von Heizungs- und Klimaanlagen im kleinen Maßstab, die aus wirtschaftlichen und/oder Unabhängigkeitsüberlegungen heraus nicht länger Heizöl oder Erdgas nutzen wollten, sondern stattdessen auf erneuerbare Energien setzten.