Forscher der Texas A&M University entwickeln eine biologisch abbaubare Batterie aus natürlichen Inhaltsstoffen – eine mögliche Alternative zur Lithium-Ionen-Technologie.
Energiespeicher aus körpereigenen Bausteinen
Das Team um Chemieprofessorin Karen Wooley und Ingenieurin Jodie Lutkenhaus stellte ein neuartiges Batteriematerial aus Riboflavin (Vitamin B2) und der Aminosäure L-Glutaminsäure vor. Die Ergebnisse wurden in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.
Abbaubar und ungiftig
Im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien aus Metallen und Petrochemikalien baut sich das neue Material bei Kontakt mit Wasser oder Enzymen umweltfreundlich ab. Labortests zeigten zudem, dass es für Zellen unschädlich ist – ein Vorteil etwa für tragbare oder implantierbare Geräte.
Nachhaltigkeit ohne Leistungseinbußen
Die Forscher betonen, dass ihre Bio-Batterie ähnlich leistungsfähig sei wie aufwendig synthetisierte Materialien. „Man muss nicht zwischen Nachhaltigkeit und Leistungsfähigkeit wählen“, sagt Lutkenhaus.
Baustein für Kreislaufwirtschaft
Das Projekt gilt als Schritt zu einem Batteriedesign, das von Anfang an das Lebensende der Produkte mitdenkt. Ziel ist eine Kreislaufwirtschaft, in der Batterien nicht zu Sondermüll mutieren, sondern unkompliziert in natürliche Kreisläufe zurückkehren.
Sicherheit und Akzeptanz
In Deutschland dürfte diese Art der Speichertechnik großen Zuspruch erfahren. Immerhin gelten Vitamine als gesund, und sind sogar in der Apotheke als OTC- (Over-the-Counter‑)Ware rezeptfrei erhältlich. Allerdings verrät der Artikel der Universität nicht, ab wann diese Speichertechnik für Battery-Energy-Storage-Systems (BESS)zur Verfügung steht. Die Akzeptanz für diese vielversprechende Technik dürfte groß sein. Es wird wenig Menschen geben, die sich über Vitamin B im Megawattstundenformat in ihrer Nachbarschaft beschweren dürften. (mg)
The Chief Technical Officer of the company based in Lithuania, Dr. Robert Janickas, analyzes the power outages in Southern Europe. He explains the role of software and storage for secure, stable power grids in view of the growing number of volatile energy sources.
Munich, 15.May 2025
What is your point concerning the recent blackouts in Spain and Portugal?
The blackouts in Spain and Portugal raise questions about the resilience and flexibility of their electricity grids. While various reasons for the blackouts have been discussed, in my view the most likely cause is that the blackout may have been caused by a lack of preparation for the sudden fluctuations in renewable energy that could have triggered the total blackout.
Is it a scenario that is likely to be see in other countries in the future?
Of course, such situations are likely to recur in the future unless appropriate solutions are found here and now. What we have seen in Spain and Portugal can be seen as a good example of the importance of energy storage solutions, which can not only avoid energy waste, but also be the key to a more stable and reliable energy system.
What are the reasons for blackouts?
Imagine that one day, in a matter of seconds or even milliseconds, a certain number of renewable energy sources – solar or wind power plants – that are producing a significant amount of energy, suddenly shut down and do not produce as much electricity as they should. This would change the frequency of the electricity grid and increase the strain on the remaining sources, such as hydroelectricity, as the country’s electricity consumption would exceed its production. This creates a chain reaction. If the frequency is too high, the weakest remaining source of power is the first to be switched off. After it is switched off, the difference between consumption and generation increases even more, so the next source is switched off, and then the next, until there are no more sources feeding into the grid.
What about if too much energy is produced?
It could also be the other way round: production starts to exceed consumption and the frequency increases. Every generating plant on the grid has its own limits, safety margins, within which it can operate. And when those limits are reached, power plant shut down automaticly.
Safeguards based on frequency are no insurance against blackouts?
However, when electricity production exceeds consumption – for example, due to intensive solar or wind generation – unpleasant situations associated with blackouts can be easily avoided by balancing electricity.
So, every power grid with volatile energy sources needs buffer storage?
Electricity storage – battery systems – can be an excellent way of stabilizing a grid. They store excess energy when production exceeds consumption and release stored energy back into the grid when consumption exceeds production or when any kind of disturbances occur. This flexibility allows the voltage and frequency of the grid to be kept within the right parameters, which is essential for its stability.
With sufficient grid-friendly power storage there will be no blackouts?
To avoid future power outages like the current ones in Spain and Portugal, we need to increase the number of providers in the balancing energy market. If the power outages in Spain and Portugal are indeed caused by unbalanced power distribution, there are not enough active balancing energy providers there to compensate for peak loads and load deficits. Electricity storage systems as balancing energy providers keep the power grid in balance in real time, CO2-free. This requires a combination of modern, intelligent control systems with smart software and high-capacity energy storage systems.
Are we building an energy system that’s green but vulnerable?
The recent blackouts in Spain and Portugal show that countries must prioritize not only energy balancing, but also the security and reliability of the software running renewable energy systems. As much of this infrastructure depends on foreign hardware and software, the risk of cyber-attacks and remote disruptions is real. Trusted systems are vital for real-time monitoring, automated response, and secure control across the grid. A green energy future must also be smart, resilient, adaptive, and protected by reliable software at its core.
Untersuchungen zeigen, dass die Modulleistung seit Jahren niedriger ist als angegeben Grafik: Franhofer ISE
Mehr als 70.000 Leistungsmessungen ausgewertet
Ein Forschungsteam des Fraunhofer ISE hat über 70.000 Leistungsmessungen an Photovoltaik-Modulen ausgewertet und hat seit 2017 eine wachsende Diskrepanz zwischen den Herstellerangaben und den Messergebnissen des Instituts festgestellt. Während bis zum Jahr 2016 die gemessene Leistung meist über den Werten der Hersteller lag, änderte sich das ab 2017 und die Werte lagen unter den Herstellerangaben. Ab 2020 wurde eine durchschnittliche Minderleistung von 1,3 % festgestellt. Neue Daten aus 2024 deuten auf eine leichte Trendwende hin, mit weiterhin negativen Abweichungen von 1,2 %.
1,3 % weniger als angegeben
Für die Untersuchung wurden 1034 Messungen monokristalliner Silizium-Module unter standardisierten Bedingungen analysiert. Bis 2016 lagen die Abweichungen unter 1 %, oft mit positiven Differenzen zugunsten der Herstellerangaben. 2016 betrug der Unterschied im Mittel 0,6 %, 2023 hingegen 1,3 % zu Ungunsten der Herstellerangaben. Eine positive Abweichung konnte kaum noch beobachtet werden.
195 MW Leistung fehlen so bei 16 GW
Die aktuellen Daten, präsentiert beim 40. PV-Symposium, zeigen, dass eine durchschnittliche Minderleistung von 1,2 % bei einem Zubau von 16,2 GW im Jahr 2024 rund 195 MW fehlender Leistung entspricht – vergleichbar mit einem großen Solarpark.
Testlabor ist zuverlässig kalibriert
Um belastbare Ergebnisse zu erhalten, wurden nur neuwertige Module berücksichtigt, und zwar von Herstellern, die zu den Top 10 des jeweiligen Jahres gehörten. Dank strenger Qualitätsmaßnahmen gewährleistet das „CalLab PV Modules“ eine stabile Kalibrierung über Jahre und kann dadurch zuverlässige Langzeitanalysen liefern.
Harald Scherleitner is leading the two business units Solar Energy and “Perfect Welding” in the field of Sales & Marketing on a global level at Fronius.
Munich, 24. January 2025
Fronius has been active in the Polish photovoltaic market for more than 15 years and operates a dedicated subsidiary with around 70 employees across two locations in Gliwice and Gdansk. From inverter technology to energy storage, electromobility and energy management solutions, the company covers the full Solar Energy portfolio while also being active in welding and battery charging technologies in Poland. In this interview, Harald Scherleitner, who leads the Solar Energy and Perfect Welding business units in global Sales & Marketing at Fronius, discusses market developments and the outlook for photovoltaics and storage in Poland.
How is your company organized in Poland?
Fronius has its own subsidiary in Poland, where we employ 70 people at two sites in Gliwice and Gdansk. In addition to the Solar Energy business unit based in Gliwice, we are also represented in Poland with the welding and battery charging technology divisions.
When did you start building a team in Poland?
Exactly 10 years ago, we hired our first local employee, but overall we have been active in the Polish PV market for over 15 years. We are considered PV pioneers and are valued as a premium brand in Poland. We also participate in associations dealing with photovoltaic and safety issues and participate in the definition or definition of industry standards.
What role does the Polish market play for Fronius?
The Polish PV market is of great importance to us. Especially since 2018, the industry has experienced a strong upswing. By the end of 2023, a total of 16.4 GW of PV capacity has been installed in Poland. For 2024, we expect another 3.6 GW of installed capacity.
What products and services do you offer on the Polish market?
We offer the entire product range of our Solar Energy division on the Polish market. This includes all PV components, from the generation of solar power to its storage, from emergency power solutions to electromobility, and from heat generation with photovoltaics to energy management. We also have set up our own hotline in Polish language for technical questions and we run our own training courses for installers in Poland.
Where is your focus in the Polish market, national, European or international?
Although we are represented worldwide with our products and solutions from the Solar Energy division, we focus on the European market. Within Europe, we have built up numerous national partnerships over the years and established local teams in our subsidiaries.
What developments do you expect in the Polish PV economy in the next 4 to 12 months?
Poland introduced flexible electricity tariffs in July 2024, with implementation taking place gradually over the coming months. With our new Energy Cost Assistant, we offer customers a smart solution that allows them to make the most of the benefits of dynamic electricity tariffs. We also expect that with the introduction of the 6th edition of the state support program „Mój Prąd“ (My Electricity), the market will increasingly move towards energy storage.
The Vilnius-based manufacturer of photovoltaic modules SoliTek is reporting on progress in the hail resistance certification of its photovoltaic modules for greater resilience in severe weather.
MUC 17.012025
Recent tests for the new generation of modules with halved cells have produced two important innovations: Hail class 5 certification for the bifacial PV modules SoliTek modules SOLID Bifacial framed B.108 and SOLID Solrif D B.108 have successfully passed the tests with hailstones with a diameter of 50 mm and thus received hail class 5 certification. This is the highest hail resistance class, ranging from 1 to 5. The number represents the diameter of the hailstones used: 1 is 10 mm, 5 is 50 mm. The bombardment occurs perpendicularly to the module.
High resistance through design
The high hail resistance of SoliTek PV modules is achieved, according to the manufacturer, through their design:
– Fully tempered glass, which has significantly higher strength compared to heat-tempered glass.
– Thicker glass layer, which also improves resistance to pressure and impact.
The SoliTek company speaks of robust solutions that can withstand real conditions while guaranteeing a long module life.
Well prepared for growing climate challenges:
Given the increasing frequency and intensity of hailstorms, as reported of hailstones with a diameter of up to 190 mm in Europe, SoliTek’s advances in hail resistance are particularly timely. The improved resilience of SoliTek’s modules makes them ideal for regions that are at high risk of extreme weather events and gives end users more security.
According to SoliTek, the hail class 5 certification is intended especially for installations in regions particularly prone to hail, such as Switzerland, where higher hail resistance classes are crucial for insuring a system.
The company also says that it will continue to innovate and improve the longevity of its products in order to meet the changing needs of the global solar industry.
What is tempered glass?
Tempered glass is also called thermally toughened glass. In contrast to normal registered safety glass, it is more robust and can bear higher loads. Like normal single-pane safety glass, tempered glass is also scratch-resistant but can withstand significantly more in comparison. The most important properties include:
Temperature-resistant
The mechanical strength of fully tempered glass is 4-5 times higher than that of heat-strengthened glass.
2024 werden weltweit 771 Milliarden US-Dollar in erneuerbare Energien investiert, 452 Milliarden in Netze und Speicher und 669 Milliarden in Energieeffizienz. Das ist die bisher höchste Summe aller Zeiten. Das meldet die Internationale Energieagentur, IEA.
Dieses Jahr wird fast doppelt soviel in saubere Energie und Energie-Effizienz investiert als in fissile Energien. Laut IEA werden weltweit aktuell in 2024 rund 2000 Milliarden US-Dollar in saubere Energien investiert, und 1100 in fossilen Energien.
Zu den sauberen Energie zählt auch die Atomkraft, deren Investitionen sich seit 2017 (41 Milliarden) zu 2024 (80 Milliarden) zwar fast verdoppelt haben, im Vergleich zu dem, was in Erneuerbare, Netzausbau, Stromspeicher und Energieeffizienz investiert wird vergleichsweise bescheiden Nach vielen Jahren der Zurückhaltung. Im Vergleich zu anderen Investitionen ist das wenig. So fließen 669 Milliarden in Energie-Effizienz,
452 Milliarden in Netze und Speicher
771 – der größte Betrag – in Erneuerbare Energien.
Es gibt einen weltweiten Trend. Machen Sie was draus. Klären Sie auf, reißen Sie das Ruder herum. Es könnten auch 771 Milliarden in Atomkraft investiert werden. Das Geld ist vorhanden.
709,1 Milliarden Kilometer wurden im Jahr 2023 mit in Deutschland zugelassenen Kraftfahrzeugen gefahren. Das waren ein halbes Prozent weniger als im Jahr 2022.
Personenkraftwagen haben mit 591,1 Milliarden Kilometern den größten Anteil an der Jahresfahrleistung. Aber auch hier sind es -0,6 Prozent weniger als im Vorjahr. Die durchschnittlichen Jahreskilometer liegen bei den PKW bei 12.320 Kilometern, 1,2 Prozent weniger als im Jahr 2022.
PKW mit Benzin-Motor
Auf Pkw mit Benzin-Motor entfiel knapp die Hälfte der PKW-Kilometer, nämlich 48,6 Prozent, bzw. 287,0 Milliarden Kilometer, das sind 2,0 % weniger als im Vorjahr. Das entspricht durchschnittlich 9580 km pro PKW mit Benzin-Motor.
PKW mit Diesel-Motor
Bei Pkw mit Diesel-Motor zeigte sich die Jahresfahrleistung im Jahr 2023 mit 238,1 Milliarden Kilometer ebenfalls rückläufig. Es sind sogar 4,6 % weniger als zum Vorjahr. Die durchschnittliche Jahresfahrleistung je Pkw mit Diesel-Motor betrug 17.187 km.
PKW mit Elektroantrieb & Co
Bei den Antriebsarten Elektro-, Gas-, Hybrid- und anderen Antrieben stieg die Jahresfahrleistung auf 66,0 Milliarden Kilometer. Der Anteil dieser Gruppe an der gesamten Pkw-Fahrleistung stieg auf 11,2 Prozent. Ein Pkw aus dieser Gruppe legte im Jahr 2023 durchschnittlich 15.852 km zurück.
LKW bis 3,5t
Bei der zurückgelegten Strecke haben Lastkraftwagen bis 3,5 t sich auf 57,5 Milliarden hochgeschraubt, was einem Plus von 0,9 % zum Vorjahr entspricht.
Ambitionierte Klimaziele, Ausbauziele erneuerbare Energien, Wärme- und Verkehrswende. Dazu kommt der Ruf nach mehr Fachkräften. Dann eine Meldung des Fraunhofer ISE vom 18. Juni 2024, dass die Energieforschung dieses Jahr ein Drittel weniger Geld für die Projektforschung erhält. Weitere Kürzungen sind in 2025 nicht ausgeschlossen.
Für neue Projekte sollen 30 % weniger Geld im Vergleich zum Vorjahr zur Verfügung stehen. Kein Wunder, dass der Verbund »Energietechnologien und Klimaschutz« der Fraunhofer-Gesellschaftangesichts solcher Aussichten vor massivem Rückgang der Innovationsfähigkeit der deutschen Industrie bei Technologien für die Energiewende warnt. In dem Verbund sind neun Institute organisiert, die die anwendungsorientierte Energieforschung maßgeblich vorantreiben.
Wer hat was gekürzt
Im Haushalt 2024 wurden die Verpflichtungsermächtigungen des Titels »Energieforschung« vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) um 12 % reduziert. Zusätzlich führte das Urteil des Bundesverfassungsgerichts im November 2023, in dessen Folge 60 Mrd. € weniger im Klima- und Transformationsfond der Bundesregierung zur Verfügung stehen, zu einer Reduktion von Finanzmitteln für die Forschung an Technologien für die Energiewende, unter anderem in Programmen des Bundesministeriums für Bildung und Forschung zur Projektförderung in den Themen Batterie und Wasserstoff. In Summe sprechen die Ministerien von bis zu 30 Prozent weniger Geld für die Projektförderung. Für das Jahr 2025 sind weitere Einsparungen bei der Energieforschungsförderung nicht auszuschließen. Der Einbruch der Fördermittel ist der einschneidendste seit dem Bestehen der Energieforschungsprogramme des Bundes, schreibt das Fraunhofer ISE.
Die Mittelkürzungen sind bereits spürbar. Erste Anträge auf Förderung, die Gelder für das laufende Jahr und die folgenden Jahre benötigen, wurden nicht bewilligt. Zudem pausiert seit Dezember 2023 die Annahme von Anträgen für Forschungsprojekte in den KTF-Förderprogrammen des BMWK. Insgesamt werden bereits für das Jahr 2024 und noch stärker für die Folgejahre signifikant weniger Projektmittel zur Verfügung stehen. »Die aktuellen Kürzungen sind weitreichend und betreffen die ganze Bandbreite der erneuerbaren Energien und der Schlüsseltechnologien des heutigen und zukünftigen Energiesystems: von Windenergie, Photovoltaik und Geothermie über Wasserstoff und Wärme bis hin zu umfassenden Systemlösungen«, ergänzt Prof. Dr.-Ing. Andreas Reuter, stellvertretender Vorsitzender des Verbunds und Leiter des Fraunhofer-Instituts für Windenergiesysteme IWES. »Auf Seiten der Forschungseinrichtungen führen die Kürzungen zu Stellenabbau, sodass weniger Personen für die Arbeit in diesen zukunftsträchtigen Industrien qualifiziert werden können.«
Innovationsstau und Fachkräftemangel
Die Bundesprogramme im Bereich der Energieforschung haben in den vergangenen Jahren und Jahrzehnten wichtige Innovationen hervorgebracht. Geförderte Einzelmaßnahmen, vor allem aber die Förderung von Verbundprojekten, die in enger Kooperation zwischen Unternehmen der Wirtschaft und Forschungseinrichtungen durchgeführt werden, haben sich als leistungsfähige Instrumente etabliert, um neue Technologien zügig zu entwickeln und in die Anwendung zu bringen. Das Spektrum der geförderten Vorhaben reicht dabei von der angewandten Grundlagenforschung bis zur Begleitung der Markteinführung.
Aber auch die Ausbildung von Fachkräften findet im Kontext der öffentlich geförderten Forschung statt. Beispielhaft zeigt eine Studie des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung ISI, wie sich die Kürzungen der Fördermittel negativ auf die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Batterieindustrie auswirken, weil sie den jetzt schon bestehenden Mangel an Fachkräften noch weiter verschärfen werden. In den letzten Jahren wurden laut der Studie allein in Deutschland ca. 15.000 Fachkräfte dafür ausgebildet – maßgeblich in Forschungsförderprojekten der öffentlichen Hand, in denen Bachelor-, Master- und Doktorarbeiten entstehen. Die Qualifizierung dieser Fachkräfte steht durch die Kürzungen nun auf dem Spiel, obwohl sie dringend benötigt werden. Sie werden für die Mobilität der Zukunft, aber auch für elektrische Energiespeicher, die Stabilität und Zuverlässigkeit der zunehmend durch fluktuierende erneuerbare Energien gespeisten Stromnetze der Zukunft garantieren sollen, gebraucht.
Ist die Aufgabe, mittels angewandter Forschung und Entwicklung von Zukunftstechnologien die Wettbewerbsfähigkeit des Standorts Deutschland zu sichern und neue Chancen zu eröffnen, durch Geldmangel gefährdet? Wie passen die Ziele Energie-, Mobilitäts- und Wärmewende einerseits mit Kürzungen bei der Projektförderung im Energiesektor zusammen, wo doch für andere Dinge offensichtlich Geld vorhanden ist?
Ein neuer Entwurf lädt zur Stellungnahme zu neuen Anschlussregeln für Balkonkraftwerke sowie die neue Leistungsbegrenzung auf 800 VA und Schutzmaßnahmen für den Anschluss mit einem herkömmlichen Haushaltsstecker ein.
Für die weltweit erste Produktnorm für Balkonkraftwerke hat der VDE jetzt einen zweiten Entwurf veröffentlicht. Alle interessierten Kreise und Privatpersonen haben innerhalb der nächsten zwei Monate erneut die Möglichkeit, die Produktnorm aktiv mitzugestalten. Der zweite Entwurf sieht vor, dass die maximale Einspeiseleistung von 600 VA auf 800 VA angehoben wird. Außerdem verständigte sich das zuständige Normungsgremium auf mehrere Schutzmaßnahmen, um Mini-PV-Anlage auch über einen Schutzkontaktstecker an eine herkömmliche Haushaltssteckdose anzuschließen zu können. Dafür müssen der Basisschutz und die elektrische Sicherheit wahlweise mechanisch oder elektromechanisch gewährleistet sein.
Sicherheitsvorkehrung auch im Wechselrichter?
Der Steckerkopf eine mechanische Trennung aufweisen, die sicherstellt, dass Personen keinen aktiven Leiter berühren können. Zum anderen kann der Basisschutz auch über eine galvanische Trennung im Wechselrichter realisiert werden. Dazu muss der Wechselrichter zusätzliche Anforderungen erfüllen.
Norm aktiv mitgestalten
Im Dezember 2023 wurde der erste Entwurf der Produktnorm öffentlich diskutiert. Das Normungsgremium hatte über 750 Stellungnahmen gesichtet und ausgewerten. Da zu den zentralen Themen – die Erhöhung der maximalen Leistungsgrenze sowie dem vereinfachten Netzanschluss – noch kein abschließender Konsens gefunden werden konnte, wurde der jetzt veröffentlichte zweite Entwurf notwendig.
Auf der Transparenzplattform SMARD stellt die Bundesnetzagentur seit Mai 2024 auch umfangreiche Daten zum Thema Netzengpassmanagement, Redispatch, Countertrading und Netzreserve zur Verfügung. Das soll für Transparenz bei Energiemengen und damit verbundenen Kosten auf den Energiemärkten sorgen. Ein interessantes Angebot für jene, die das Thema verstehen.
Klaus Müller, Präsident der Bundesnetzagentur, erklärt begeistert: „Wir veröffentlichen auf SMARD ab jetzt umfangreiche Daten zu den Kosten und Mengen für die Stabilisierung der Stromnetze. Damit leisten wir einen Beitrag für mehr Transparenz auf den Energiemärkten.“
Hochaufgelöste Grafiken
Die neuen Daten sind in hoher Auflösung als interaktive Grafiken verfügbar. Alle Daten werden monatlich aktualisiert und sollen Nutzern somit deutlich früher als bisher zur Verfügung stehen. Alle Daten lassen sich auch in Tabellenform anzeigen und stehen in verschiedenen Formaten zum Download bereit. Eine schnelle Übersicht sowie gute Auswertungsmöglichkeit mit direktem Vergleich einzelner Monate soll damit einfach möglich sein. Saisonale Schwankungen können auf den ersten Blick erkannt werden außerdem die Verhältnisse eingesetzter Energieträger im Netzengpassmanagement sowie benötigte Reserven und Countertrading-Maßnahmen.
Werben für den Netzausbaue
Die Abregelungen von Erneuerbaren Energien können Interessierte den Abbildungen direkt entnehmen und welche Netzebene zu einem bestimmten Zeitpunkt ursächlich für eine Abregelung war. Die überarbeitete Plattform will so auch den Netzausbaubedarf in Deutschland deutlich besser darstellen als vor der Überarbeitung.
Im Rahmen ihrer Informationstour zu besonders innovativen Greentech-Unternehmen besuchte die Parlamentarische Staatssekretärin Dr. Franziska Brantner die Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen von VoltStorage in München.
Die Parlamentarische Staatssekretärin Frau Dr. Franziska Brantner ist beim Bundesminister für Wirtschaft und Klimaschutz Sonderbeauftragte der Bundesregierung für die Umsetzung der internationalen Initiative für mehr Transparenz im Rohstoffe gewinnenden Sektor. Beim Speicherhersteller VoltStorage mit Sitz in München hat Frau Brantner Einblicke in die Arbeit eines Unternehmens erhalten, das umweltfreundliche Speicherlösungen für erneuerbare Energien entwickelt und produziert.
Weitere Themen waren die Herausforderungen, denen sich Greentech-Startups wie VoltStorage in Deutschland stellen müssen. Dazu gehören Standortförderungen und Finanzierungsfragen, die Akzeptanz von Innovation und Transformation im Energiesektor allgemein sowie politische Rahmenbedingungen für die Entwicklung eines Marktes, der im Grunde erst noch im Entstehen ist.
Eisen-Salz-Batterien – ein Gamechanger für die Energiewende
Die von VoltStorage entwickelte Iron Salt Battery ist ein Energiespeicher der auf dem Redox-Flow-Prinzip basiert. In ihrem Einsatz als Langzeitspeicher – auch Long Duration Energy Storage, kurz LDES genannt – richtet sich die Lösung vor allem an Energieversorger, Netzbetreiber und große Industrieunternehmen, um Wind- und Sonnenenergie grundlastfähig zu machen. Da die Batterien mit den Materialien Eisen und Salz arbeiten, ist diese Speichertechnik zum einen unbedenklich für die Umwelt und zum anderen kommen regional verfügbare Rohstoffe zum Einsatz.
Besser als ein Gaskraftwerk
Bisherigen Flexibilitätslösungen wie beispielsweise Gaskraftwerke ist die Redox-Flow-Batterie in den Punkten Umweltverträglichkeit, Lieferkettensicherheit und Wirtschaftlichkeit überlegen. Nicht zuletzt aufgrund dieser Charakteristiken gilt die Technologie als potenzieller Gamechanger für die Energiewende.
Dr. Franziska Brantner zeigt sich von der Arbeit von VoltStorage beeindruckt: „Ein junges, aber sehr erfahrenes und hoch motiviertes Team verfolgt das Ziel, grüne Speicher für grüne Energie zu entwickeln – ganz ohne kritische Materialien. Das birgt enormes Potenzial, vor allem, wenn es um langfristige Rohstoffverfügbarkeit und Versorgungssicherheit geht. Dass die ca. 70 Mitarbeitenden dabei aus fast 20 Ländern stammen und teilweise extra nach Deutschland gekommen sind, ist ein Beleg für die internationale Wettbewerbsfähigkeit und Attraktivität unserer Startup-Szene, vor allem im Greentech-Bereich. Wir setzen uns dafür ein, diese Innovationskraft zu erhalten und zu stärken.“
Gerade junge Unternehmen brauchen in Deutschland verlässlichen politischen Rahmen
Jakob Bitner, Co-Founder und CEO von VoltStorage: “Unsere Erfahrung ist, dass internationale Energieanbieter und Unternehmen aufgeschlossener und progressiver an neue Technologien und Innovationen herangehen als vergleichbare Unternehmen in Deutschland. Wenn die Energiewende als globale Aufgabe gelingen soll, müssen aber alle an einem Strang ziehen. Die Innovationskraft junger Unternehmen ist ein hohes Gut, die es zu erhalten gilt. Nicht nur wir, sondern auch unsere möglichen Partner und Kunden begrüßen es daher, wenn die Politik einen verlässlichen Rahmen schafft, der Regeln für ein Marktdesign mit Investitions- und Wachstumsimpulsen gibt.“
Umweltfreundlich Strom speichern im industriellen Maßstab
VoltStorage wurde 2016 gegründet und hat fast zehn Jahre Erfahrung im Bereich der umweltfreundlichen Redox-Flow-Speichertechnologie. Anfang 2024 hat das Unternehmen einen neuen Standort mit besseren Forschungs- und Entwicklungsmöglichkeiten bezogen. Damit ist die Grundlage für intensivere Entwicklungsarbeit an der Iran-Salt-Batterie zu intensivieren. Bis Ende 2025 sollen mit Partnern Pilotanlagen definiert werden, bei denen konkrete Dekarbonisierungsmaßnahmen in der Energieversorgung größerer Industrieanlagen im Mittleren Osten realisiert werden. Entsprechende Kooperationen wurden bereits Anfang dieses Jahres vereinbart.
Mit dem Bundestagsbeschuss von 2011 wurde das Ende der Atomkraft in Deutschland mit einer breiten, parteiübergreifenden Mehrheit beschlossen. Die Entscheidung wurde vor dem Hintergrund der Fukushima-Katastrophe beschlossen, die auf der internationalen Richterskala in die Stufe 7, „Katastrophaler Unfall“ eingestuft wurde.
Zwölf Jahre später werden die letzten drei deutschen Atomkraftwerke am 15.05 2023 abgeschaltet. Gleichzeitig geht die Suche nach der ultimativ sicheren Endlagerstätte weiter. Heute, am 15. April 2024, ist hat Deutschland genau ein Jahr ohne Atomstrom hinter sich. Das das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat Bilanz gezogen und stellt fest: Atomstrom wurde durch gestiegene Erzeugung aus erneuerbaren Energien ersetzt.
Manfred Gorgus
Ein Jahr ohne Kernkraft
Im letzten Betriebsjahr vom 16.04.2022 bis zum 15.04.2023 haben die deutschen Kernkraftwerke 29,5 TWh Strom erzeugt und lieferten 6,3 Prozent der öffentlichen Nettostromerzeugung. Auch nach ihrer Abschaltung sorgt die Atomkraft weiter für Diskussionen. So wurde angesichts gestiegener Stromimporte im Sommer 2023 behauptet, Deutschland sei zum Stromimporteur geworden, oder der Atomstrom sei durch Kohle ersetzt worden.
»Tatsächlich wurde die Stromerzeugung aus Kernkraft energetisch durch erneuerbare Energien ersetzt. Im ersten Jahr ohne Kernenergie wurden ungefähr 270 TWh erneuerbarer Strom erzeugt, 33 TWh mehr als im Vorjahreszeitraum. Unser Strommix ist so sauber wie nie zuvor«, erklärt Prof. Bruno Burger, der die Datenplattform energy-charts.info des Fraunhofer ISE verantwortet. Die Erneuerbaren Energien hatten zwischen April 2023 und April 2024 einen Anteil von 58,8 Prozent an der elektrischen Last. Das ist die Summe aus dem öffentlichen Stromverbrauch und den Netzverlusten.
Rückgang fossiler Energien und Last
Parallel zur gestiegenen Erzeugung aus erneuerbaren ist die Stromerzeugung aus fossilen Energien zurückgegangen. Im ersten Jahr ohne Kernenergie wurden ungefähr 154,4 TWh Strom aus Kohle, Erdgas, Öl und Müll erzeugt. Das liegt deutlich unter den Werten der Vorjahre und 26 Prozent unter dem Vorjahreszeitraum. Ihr Anteil an der öffentlichen Nettostromerzeugung sank auf 33,7 Prozent. Gründe dafür sind unter anderem die hohen Preise für Erdgas und Steinkohle und die hohen CO2-Zertifikatskosten. Die Last ist ebenfalls um 2,1 Prozent auf 459 TWh zurückgegangen. Die Gründe dafür sind vielfältig: Stromeinsparung im Industrie- und Privatbereich, ein Rückgang der Produktion und höhere Eigennutzung von Photovoltaikstrom.
Importstrom im Sommer günstiger
Die Importe sind im ersten Jahr ohne Kernkraftwerke gestiegen, obwohl Deutschland genügend Kraftwerkskapazität hatte, um sich jederzeit selbst zu versorgen. Einer Last von etwa 75 GW stehen in Deutschland etwa 90 GW an nicht-fluktuierenden Erzeugungskapazitäten gegenüber. Dazu kommen noch die erneuerbaren Erzeuger Solar (ca. 85 GW) und Wind (ca. 70 GW) und die Pumpspeicher (ca. 9,5 GW). »Dass wir 23 Terawattstunden Strom importiert haben, gegenüber 21,3 Terawattstunden Export im Vorjahr, liegt also nicht an mangelnden Erzeugungskapazitäten in Deutschland. Grund sind die deutlich gefallenen Börsenstrompreise. Im Sommer haben die erneuerbaren Kraftwerke in den Alpen und in Dänemark, Norwegen und Schweden günstigen Strom erzeugt, so dass die deutschen Kohlekraftwerke nicht konkurrenzfähig waren. So kam auch über den Import viel Strom mit niedrigen Treibhausgasemissionen nach Deutschland«, erklärt Prof. Burger. Hinzu kam im Sommer, dass viele Kernkraftwerke in Frankreich nach den Ausfällen im Jahr 2022 wieder am Netz waren und überschüssigen Strom exportiert haben.
Börsenstrompreise weiter rückläufig
Die Strompreise an der Börse (Day-Ahead) sind auf das Niveau von April 2021 zurückgegangen, liegen also niedriger als vor dem Ukrainekrieg. Der durchschnittliche monatliche Day-Ahead Börsenstrompreis liegt im April 2024 bei 48,39 Euro/MWh oder 4,8 Cent/kWh. Die Strompreise der Haushalte haben sich auch erholt und liegen für Neukunden auf dem Niveau vom 04. Juni 2021.
Die Auswertung des Zeitraums Mitte April 2023 bis Mitte April 2024 zeigt also, dass der Wegfall der Kernkraft in Deutschland gut kompensiert werden konnte. Entgegen den Behauptungen lag der Anstieg beim Import nicht an mangelnden Erzeugungskapazitäten in Deutschland, sondern an den günstigen Erzeugungspreisen der erneuerbaren Kraftwerke in den Alpen und in Skandinavien.
Wie das Bundesamt für Logistik und Mobilität (BALM) heute mitteilt, stehen aktuell keine Fördermittel für klimaschonende Nutzfahrzeuge und die dazugehörige Ladeinfrastruktur zur Verfügung.
Wörtlich schreibt das BALM: „Das Urteil des Bundesverfassungsgerichts zum Klima- und Transformationsfonds vom 15.11.2023 und die dadurch erforderliche Konsolidierung des Haushaltes führen dazu, dass nicht alle wichtigen Projekte und Vorhaben des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr (BMDV) im geplanten Umfang weitergeführt werden können. Dazu gehört auch die Förderung von klimaschonenden Nutzfahrzeugen und dazugehöriger Infrastruktur durch die Förderrichtlinie KsNI. Die bewilligten Vorhaben der Richtlinie werden auf Grundlage des Haushaltes 2024 ausfinanziert. Mittel für einen neuen Förderaufruf stehen nicht zur Verfügung.“
Bewilligte Anträge können mit der Auszahlung von Fördermitteln rechnen. Neue Anträge können nicht gestellt werden. Es stehen keine Mittel zur Verfügung, weder für den Neukauf von batterieelektrischen LKW und Bussen noch für die Planung und Realisierung von Ladeinfrastruktur.
Jahrzehnte waren Denkmalschutz und Photovoltaik ein Widerspruch. Noch vor wenigen Jahren wollten Münchner Denkmalschützer Photovoltaikanlagen sogar in der Nachbarschaft von denkmalgeschützten Gebäuden verbieten. Dabei könnte guter Denkmalschutz die Verbindung von schönem Alten und intelligent gestaltetem Neuem sein. Das wäre Fortschritt. Eine Annäherung scheint sich am Horizont abzuzeichnen.
Das altes Baudenkmal und neue Energietechnik durchaus harmonieren zeigt der Aachener Solarenergie-Förderverein in seiner Galerie mit einer Auswahl an Architekturaufnahmen von Best-Practice-Beispielen.
Schritt-für-Schritt
In einem Leitfaden fasst der Verein das empfohlene und wohl in gelungenen Beispielen bewährte Vorgehen zusammen. Von der Idee, über das Erstgespräch, bis zur Zu- oder Absage wird ein praktikapler Fahrplan vorgestellt.
Kommt es zu einer Absage, bleibt immer noch der Klageweg. Dabei sollten die Chancen heute besser stehen als in der Vergangenheit. Denkmalschutz sollte nicht verhindern, dass Menschen, die in diesen Gebäuden leben auf energetische Optimierung verzichten müssen. Das würde langfristig die Wirtschaftlichkeit dieser Immobilien verhindern, weil Kosten für Strom und Heizung eben nicht durch erneuerbare Energie-Systeme im Zaum gehalten werden können. In Zukunft werden sich Photovoltaik und Solarthermie immer mehr zum aktuellen Gebäudestandard entwickeln. Wenn unter Denkmalschutz gestellte Wohngebäude davon nicht profitieren dürfen, werden Mieteinnahmen sinken, Rücklagen und Rendite minimiert und die Wirtschaftlichkeit geht verloren.
Jedes Bundesland kocht beim Denkmalschutz ein eigenes Süppchen
Wie in der Bildung, so im Denkmalschutz: Jedes Bundesland hat eigene Regeln aufgestellt. Auch hier bietet der Solarenergie Förderverein eine mehr oder weniger hilfreiche Übersicht. Mehr oder weniger deshalb, weil die Formulierungen allesamt sehr offen gehalten sind und im Einzelfall viel Spielraum für Interpretation durch den Denkmalschutz lassen.
Fazit – und persönliche Einschätzung
Alte Gebäude haben nicht nur eine Geschichte, sie bieten oft auch energetisch eine bessere Ausgangssituation als neuere Gebäude z. B. aus der Nachkriegszeit. Von daher ist ein altes Gebäude energetischer Sicht keine schlechte Wahl.
Ob die infrage kommende Immobilie beim Denkmalschutz gelistet ist, lässt sich vor dem Kauf durch eine schnelle, unverbindliche Anfrage beim zuständigen Bauamt unkompliziert abklären.
Für mich persönlich ist ein schönes altes Gebäude ohne Denkmalschutz immer die bessere Wahl als eines mit Denkmalschutz, auch wenn die Chemie zwischen Denkmalschutz und Eigentümern stimmt. Mit dem Denkmalschutz haben Eigentümer immer eine zweite Stimme bei Entscheidungen an Bord. Das letzte Wort hat immer die Behörde. Wie gut das funktioniert, hängt im Einzelfall weniger von Paragrafen als von der Chemie zwischen Denkmalschutz und Eigentümern am einzelnen Standard ab. Wenn es eine Denkmalschutzimmobilie sein muss, empfiehlt sich immer vor dem Kauf ein persönlicher Kontakt zum zuständigen Denkmalschutzamt und eventuell sogar ein Vor-Ort-Termin, bei dem die eigenen Vorstellungen und die des Amtes abgetastet werden können.
Deutschland steht vor einem Paradigmenwechsel im Gebäudesektor. Ein zentraler Schritt ist die Abkehr von fossilen Brennstoffen hin zu mehr erneuerbarer Energie. Umgesetzt werden soll dieses Ziel mit Wärmepumpen und Fernwärmenetzen.
Das kürzlich in Kraft getretene Gebäudeenergiegesetz (GEG) legt die Vorschriften für den Einsatz erneuerbarer Energien bei Heizungsanlagen in Neubauten und Bestandsgebäuden fest. Um diesen Wandel in der Heizungstechnik zu unterstützen, wurde an der Hochschule Karlsruhe eine Stiftungsprofessur für Wärmepumpen eingerichtet, die von Unternehmen finanziert wird.
Professor Dr.-Ing. Constanze Bongs hat die Position der ersten Wärmepumpenprofessorin Deutschlands übernommen. Ihre langjährige Erfahrung und Forschungsschwerpunkte, insbesondere im Einsatz von Wärmepumpen in Bestandsgebäuden, machen sie zur idealen Kandidatin, um Lösungen für die Herausforderungen der Wärmewende zu entwickeln, sagt die Hochschule Karlsruhe.
Über Dr. Constanze Bongs:
Constanze Bongs studierte von 2000 bis 2007 Wirtschaftsingenieurwesen an der Technischen Universität Berlin und der LUISS Guido Carli in Rom. Studienschwerpunkte waren die Themen Energie- und Rohstoffwirtschaft sowie Energietechnik.
Im Rahmen ihrer Promotion am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg entwickelte und charakterisierte sie „sorptiv“ beschichtete Wärmeübertrager, die mithilfe regenerativer Energie wie Solarwärme Luft entfeuchten können. Erklärung: Sorption ist eine Sammelbezeichnung für Vorgänge, die zu einer Anreicherung eines Stoffes innerhalb einer Phase oder auf einer Grenzfläche zwischen zwei Phasen führen (Absorption / Adsorption).
Gefördert durch ein Vollstipendium der Reiner Lemoine Stiftung schloss sie ihre Promotion 2013 an der TU Berlin ab.
Nach ihrer Promotion arbeitete sie weiter am Fraunhofer ISE, zuerst als Projektleiterin und von 2015 bis 2023 als Gruppenleiterin für die Gebäudesystemtechnik. Dort baute sie ihren Forschungsschwerpunkt zum Einsatz von Wärmepumpen in Bestandsgebäuden aus, insbesondere im Mehrfamilienhausbestand.
Bevor sie an die Hochschule Karlsruhe berufen wurde, war sie von April 2023 bis Februar 2024 Professorin für Heiztechnik an der Berliner Hochschule für Technik.
Ihre Forschung im Bereich Wärmepumpentechnologie begann im EU-Projekt Heat4U. Sie definierte Rahmenbedingungen für Gas-Absorptionswärmepumpen, führte Feldtests und Systemsimulationen durch.
Ihr aktueller Forschungsschwerpunkt liegt in der Entwicklung und Demonstration von Wärmepumpensystemtechnik in Bestandsgebäuden, speziell im Rahmen der Projektfamilie LowEx im Bestand.
Sie legt besonderen Wert auf die Entwicklung von Lösungsansätzen für den Einsatz von Wärmepumpen in größeren Bestandsgebäuden und die Umsetzung komplexer Systemlösungen im urbanen Raum.
Wer finanziert:
Die Stiftungsprofessur Wärmepumpen wird zu jeweils gleichen Teilen von den Unternehmen ait-group, Bosch Thermotechnik, Danfoss Climate Solutions, Stiebel Eltron Gruppe und der Vaillant Group finanziert. Zusätzliche Mittel sind über die Valerius-Füner-Stiftung von der Bruno Kümmerle Stiftung gespendet worden.
Ein milder Winter und viel Regen haben im Januar 2024 die Stromproduktion von Wasserkraftwerken in Deutschland im Vergleich zum Vorjahr um 34 Prozent ansteigen lassen.
„Erstmals seit 2018 erreichte die Stromerzeugung aus Wasserkraft im Januar rund 2 Milliarden Kilowattstunden (kWh), wobei fast 93 Prozent aus Laufwasserkraftwerken stammen. Dies bedeutet eine Steigerung um 34 Prozent im Vergleich zum Vorjahresmonat. Im Januar deckte Wasserkraft somit vier Prozent des deutschen Bruttostromverbrauchs ab. Diese Zunahme der Stromerzeugung aus Wasserkraft begann bereits im November 2023 und wird voraussichtlich in den kommenden Monaten anhalten.
Mehr Regen. Mehr Strom!
Der Hauptgrund für diesen Anstieg sind die seit Oktober konstant überdurchschnittlichen Niederschläge, die die Pegelstände vieler Gewässer, insbesondere in Bayern und Baden-Württemberg, ansteigen ließen und somit die Stromerzeugung begünstigten.
Kleiner Anteil. Große Wirkung.
Die Wasserkraft ist zwar ein kleiner, aber bedeutender Teil der deutschen Stromversorgung. Je nach Größe der Anlagen decken Wasserkraftwerke regional einen Teil der Grundlast ab. Im Gegensatz zu Wind- und Solarenergie ist die Stromproduktion aus Wasserkraft unabhängig von kurzfristigen Wetterverhältnissen und stellt eine zuverlässige Energiequelle dar, selbst wenn der Wind nicht weht und die Sonne nicht scheint. Auf diese Weise trägt sie in den Regionen zu einer zuverlässigen und steuerbaren Stromversorgung bei.
Besonders in Bayern (bis zu 16 Prozent) und Baden-Württemberg (etwa 8 Prozent) haben Laufwasserkraftwerke einen höheren Anteil am Strommix als der Bundesdurchschnitt.
6.966 Laufwasserkraftwerke mit 3959 MW Leistung.
Eine Auswertung des Marktstammdatenregisters des BDEW zeigt, dass Ende Januar 6.966 Laufwasserkraftanlagen mit einer Nettonennleistung von insgesamt 3.959 Megawatt (MW) in Betrieb waren. Die Bandbreite reichte von Kleinstanlagen mit weniger als 1 Kilowatt (kW) Leistung bis zu großen Flusskraftwerken mit 120 MW Leistung.“
In den vergangenen Tagen erhielten rund 7.000 deutsche Bürgermeister und Bürgermeisterinnen einen offenen Brief, der von 217 Organisationen unterzeichnet wurde. In diesem Schreiben wurde eindringlich davor gewarnt, Wasserstoff großflächig in der kommunalen Wärmeplanung einzusetzen.
„Heizen mit Wasserstoff is wie Duschen mit Champagner“
Während die Gaslobby bei den Kommunen aktiv den Umbau der Gasnetze auf Wasserstoff bewirbt, mahnen Umweltverbände, dass Grüner Wasserstoff auf lange Sicht ein sehr seltenes und teures Gut bleiben wird. Die Bedenken liegen insbesondere darin, dass eine unbedachte Nutzung von Grüner Wasserstoff zu erheblichen finanziellen Belastungen für Verbraucher führen könnte, wenn dieser einfach verheizt wird.
Kontroverse um Wasserstoff
In Vorbereitung auf die klimaneutrale Zukunft müssen alle Kommunen bis Mitte 2028 einen Plan vorlegen, wie sie ihre Gemeinden mit Wärme versorgen wollen. Trotz des wissenschaftlichen Konsenses, dass Wasserstoff für die Gebäudewärme ungeeignet ist, wirbt die Gaslobby vehement für seinen flächendeckenden Einsatz in der Wärmeversorgung. Über Plattformen wie „H2 vor Ort“ und „H2 kommunal“ versucht die Gasindustrie, Stadtwerke und Kommunen für ihre Zwecke zu gewinnen.
Gaslobby rettet fossiles Geschäftsmodell
„Hinter dieser Strategie der Gaslobby steckt die Absicht, ihre Einnahmen aus dem Verkauf von Erdgas zu sichern, während sie gleichzeitig versuchen, ihr fossiles Geschäftsmodell durch Wasserstoff zu retten“, erklärt Henning Peters, Referent für Energie und Klima am Umweltinstitut. „Dadurch wird der Klimaschutz beeinträchtigt, da fossile Anlagen weiter betrieben werden und die Klimakrise weiter anheizen, während Kommunen auf einen Wasserstoff setzen, der in dieser Menge noch nicht verfügbar ist.“
Der offene Brief warnt konkret davor, Wasserstoff-Heizgebiete in der kommunalen Wärmeplanung auszuweisen. Selbst in Wärmenetzen sollte Wasserstoff höchstens zur Abdeckung der Spitzenlast vorgesehen sein.
Wissenschaftliche Erkenntnisse bestätigen angeblich, dass Wasserstoff für die Gebäudewärme irrelevant ist. Über 50 unabhängige Studien zeigen, dass Wasserstoffheizungen vier- bis sechsmal mehr Energie verbrauchen als herkömmliche Wärmepumpen. Seine Herstellung ist äußerst energieintensiv und daher auf absehbare Zeit teuer, argumentieren die unterzeichneneden Organisationen.
Grüner Wasserstoff zu teuer zum Heizen
Mira Jäger, Energie-Expertin von Greenpeace, stellt klar: „Wasserstoff ist zu kostenintensiv und aufwändig zu produzieren, um ihn buchstäblich zu verheizen. Selbst langfristig wären Wasserstoffheizungen insgesamt etwa doppelt so teuer wie Wärmepumpen oder Wärmenetze. Wasserstoff sollte nur für spezielle Anwendungen eingesetzt werden, für die es keine Alternativen gibt. Wenn Kommunen heute Wasserstoff-Heizgebiete ausweisen, riskieren sie hohe Folgekosten für ihre Bürger:innen und handeln nicht im Sinne des Klimaschutzes.“
Wie steht es um die Wärmewende in Deutschland? Wie hoch ist der Anteil an Biomasse- und Wärmepumpen-Heizungen? Sind wir auf einem guten Weg?
11 Prozent Biomasse- und Wärmepumpen-Heizungen Ende 2022
Im Jahr 2023 veröffentlicht der Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie (BDH) Zahlen zu installierten Heizungssystemen aus dem Jahr 2022. Laut BDH-Statistik arbeiteten 2022 rund eine Million Biomasseheizungen und ca. 1,4 Millionen Wärmepumpen in deutschen Gebäuden an der Wärmewende. Das ist ein Anteil von 11 % an zentralen Heizsystemen im Land. Dominiert wurde der Markt installierter Zentralheizungen von rund 14,1 Millionen Gasheizungen und 5,1 Millionen Ölheizungen. Diese stellten den Löwenanteil mit knapp 89 %.
Marktentwicklung 2023 Januar bis September
Am 09.11.2023 meldet der BDH in einer Pressemitteilungen: Die Dynamik bei Wärmepumpen schwächt sich ab:
Der Markt für Heizungen in Deutschland bewegt sich auch im dritten Quartal 2023 auf einem hohen Niveau. Das geht aus der Herbststatistik hervor, die der Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie (BDH) heute vorgelegt hat. Darin weist der Spitzenverband bis einschließlich September diesen Jahres 1.048.000 abgesetzte Wärmeerzeuger aus. Das entspricht einem Plus von 46 Prozent gegenüber dem Vorjahr. Damit setzen die Hersteller erstmalig seit den 90er-Jahren wieder über eine Million Heizungen ab.
Treiber dieser Entwicklung sind nach wie vor Wärmepumpen mit 295.500 abgesetzten Geräten und einem Plus von 86 Prozent gegenüber dem Vorjahr. Gasbasierte Geräte tragen mit 625.000 abgesetzten Einheiten und einem Plus von 38 Prozent ebenfalls zum positiven Gesamtergebnis bei.
Den positiven Marktverlauf sieht der Verband jedoch als Momentaufnahme, bedingt durch Vorzieheffekte. So hat die langwierige und öffentlich geführte Debatte rund um das GEG dafür gesorgt, dass viele Hausbesitzer sich im Jahresverlauf für eine Heizungsmodernisierung entschieden haben, um den Anforderungen des GEG zuvorzukommen. Diese Dynamik schwächt sich jedoch zunehmend ab. Noch zum Halbjahr lag das Marktwachstum bei Wärmepumpen bei 105 Prozent gegenüber dem Vorjahr, aktuell liegt es noch bei 86 Prozent. Diese Entwicklung lässt sich auch an den rückläufigen Förderanträgen für Wärmepumpen beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) ablesen. Diese bewegen sich seit Monaten auf einem sehr niedrigen Niveau.
Verlierer sind Biomasse-Heizsysteme mit einem Rückgang von 32 %.
Grafik & Zahlen zur Marktentwicklung 2023
Fast 40 % Zuwachs beim Einbau von Gasheizungen und über 100 % bei Ölheizungen darf der Verunsicherung durch das Gebäude-Energie-Gesetz, kurz GEG, zugeschrieben werden. Gut gedacht, aber schlecht kommuniziert, hatte dieses Gesetz zur Verunsicherung und Reflexkäufe bei Immobilienbesitzern geführt. Im Gebäudebestand war nicht abzusehen, welche Folgen ein vermeintlich verpflichtender Wechsel zu Heizungen mit bauartbedingt niedrigen Vorlauftemperaturen haben würde.
Fast 70 % aller Gebäude in Deutschland wurden vor 1980 erbaut. Selbst wenn energetische Maßnahmen durchgeführt wurden, ist der Wechsel von einer Hochtemperaturheizung zu einem Niedertemperatursystem mit Herausforderungen verbunden. Dazu kommen Skepsis vieler Menschen gegenüber einer Heiztechnik ohne Feuer und Flamme. Zu wenig ist über die neue Heiztechnik Wärmepumpe, die Möglichkeiten von Flächenheizsystemen und deren Zusammenspiel mit Gebäudeeffizienzklassen bekannt.
Tabelle Wohngebäude 2011 Quelle: Destatis
Eigene Erfahrungen
Als „Betroffener“ mit einem Ziegelsteinbau aus dem Jahr 1912 ist mir bewusst, dass die Technik vorhanden ist, auch für die Nachrüstung von Flächenheizung im Altbau. Deckenheizungen lassen sich z. B. hervorragend im Bestand installieren. Kombiniert mit einem Heizsystem mit niedriger Vorlauftemperatur arbeiten dies in Bestandsgebäuden nicht nur effizient. Meist kann sogar auf eine zusätzliche Dämmung verzichtet werden. Ob das im Einzelfall möglich ist, klärt ein Vor-Ort-Termin mit einem Energieberater. Das kann dauern, gerne mehrere Monate. Für unseren Termin haben wir uns 15 Monate gedulden müssen.
Interessant sind die Zahlen aus 2023: wie viele Wärmepumpen wurden verbaut und in welchen Gebäuden. Die Nehrzahl der Bestandsgebäude wurden vor 1980 gebaut und haben nur geringe oder keine Dämmung. Das erden wir in einem neuen Bericht analysieren. Melden Sie sich für unseren Newsletter an (HIER) um keine News zu verpassen.
2018 wurde auf einem neu gebauten Einfamilienhaus gemäß Angebot eine Photovoltaik-Anlage mit Markenmodulen und einer Gesamtleistung von 9,9 Kilowatt-Peak installiert. Drei Jahre später stellt sich bei einer Anlagen-Erweiterung heraus, dass weder die versprochenen Markenmodule noch die volle Leistung installiert worden waren.
Neubau mit Wärmepumpe.
2016 hatte der IT-Experte M. Kuschel ein Einfamilienhaus in Bremen gebaut. Als technikaffiner Mensch war für ihn klar, dass in einem energetisch optimierten Neubau eine Wärmepumpe, kombiniert mit Photovoltaik, die passende Wahl für eine Heizung war. Auf Kamin, Feuerstelle und Gasanschluss wurde verzichtet, wodurch beim Hausbau viele tausend Euro gespart wurden.
Photovoltaik-Anlage für das Süd-Dach.
Im Jahre 2018 lässt Herr Kuschel von einem ihm empfohlenen Unternehmen seine erste PV-Anlage installieren, inklusive eines Stromspeichers der Powertrust GmbH. Angeboten werden ihm Module eines namhaften Herstellers mit einer Gesamtleistung von 9,9 Kilowatt-Peak, die vermeintlich auch installiert werden. Auffällig bei der Anlage ist, dass die Leistung des gesamten System praktisch auf null fällt, wenn der Baum auf dem Nachbargrundstück einen Teil der Anlage verschattet.
Erste Photovoltaik-Erweiterung.
Für die Erweiterung seiner PV-Anlage wendet sich Herr Kuschel 2021 an die Powertrust GmbH, die zu diesem Zeitpunkt unter der neuer Führung nicht nur Stromspeicher, sondern Gesamt-Energielösungen mit Photovoltaik und Ladeinfrastruktur anbietet. „Das Angebot der Powertrust GmbH hat gepasst. Ich war auch mit der Betreuung des Speichers sehr zufrieden und so erhielt das Unternehmen den Zuschlag“, erklärt Anlagenbetreiber M. Kuschel. Acht zusätzliche Module mit einer Leistung von 3,2 Kilowatt-Peak wurden auf dem Flachdach seiner Garage installiert. Im Zuge dieser Erweiterung wurden mehrere Installationsfehler an der Bestandsanlage festgestellt. Außerdem stellte sich heraus, dass die 2018 installierte Photovoltaik-Anlage weder die im Angebot versprochene Leistung von 9,9 Kilowatt-Peak lieferte, noch die versprochenen Markenmodule verbaut worden waren. Installiert wurden No-Name-Module mit 9,6 Kilowatt-Peak Gesamtleistung. Ärgerlich, denn bestellt und gezahlt hatte der Kunde Markenmodule und 300 Watt mehr Leistung. Die Powertrust GmbH installierte die Erweiterung – diesmal mit Markenmodulen – und beseitigte die Installationsfehler an der Bestandsanlage.
Zweite Erweiterung.
Herr Kuschel hatte das Süd-Dach seines Hauses bereits belegt und auch das Dach seiner Garage. Einzig die Nordseite blieb für eine Erweiterung der PV-Leistung noch übrig. Nach Simulation der möglichen Erträge entschied er sich, die Erweiterung in Auftrag zu geben. Achtzehn 400-Watt-Hochleistungsmodule der Marke SunPower sollten es sein, die ein besonders gutes Schwachlichtverhalten haben. Gleichzeitig wurde das gesamte System mit SolarEdge-Optimierern ausgerüstet, um den Leistungsverlust durch Verschattung auf der Südseite in den Griff zu bekommen.
Fazit:
Betreiber Kuschel fasst zusammen: „Über einen Zeitraum von sechs Jahren haben wir das Gebäude mit einer Leistung von 20 Kilowatt-Peak ausgestattet. Die Arbeiten wurden im Mai 2023 abgeschlossen. Seit die Powertrust GmbH den Ausbau der Anlage übernommen hat wurden Liefertermine zuverlässig eingehalten, die Kommunikation war ausgezeichnet und es wurde exakt das installiert, was im schriftlichen Angebot vereinbart war. Die maximal gemessene Leistung des Systems liegt bisher bei 15,5 Kilowatt-Peak. Damit bin ich sehr zufrieden, denn wir haben eine Nord-Süd-Belegung“. Auf die Frage, ob sich die nach Norden ausgerichtete Photovoltaik rentiere, erklärt er: „Wir haben hier in Bremen mehr bedeckten Himmel als strahlenden Sonnenschein. Nach meiner Beobachtung sind dann die Leistungsunterschiede zwischen Nord- und Süd-PV nicht so groß. Die Gesamterzeugung passt zum Verbrauch, der aktuell 11.000 Kilowattstunden pro Jahr beträgt. Wir werden sehen, wie sich der Verbrauch entwickelt, wenn wir unser Elektroauto haben. Ich habe allerdings zusätzlich noch ein Smart-Home-System von Loxone installiert, das mit SolarEdge kommuniziert. Wir nutzen die Wärmepumpe, um Energie zu puffern, indem wir das Gebäude etwas stärker aufheizen. Auch die Wallbox ist mit dem Smart-Home-System verbunden, sodass der Fahrzeug-Akku als Puffer genutzt werden kann“.
Facts & Figures:
11.000 Kilowattstunden Jahresverbrauch inkl. Erdwärmepumpe, ohne E-Auto.
20 kWp-Photovoltaik in zwei Ausrichtungen, Nord und Süd.
9,6 kWp Süd-Dach – No-Name-Module
3,2 kWp Erweiterung Garage, Süd-Ausrichtung, mit SunPower Maxeon-Hochleistungs-Modulen
7,2 kWp Erweiterung Nord-Dach, ebenfalls mit SunPower Maxeon-Hochleistungs-Modulen
Dachneigung 35°.
Solar-Edge Leistungsoptimierer im gesamten System.
Smart-Home-System von Loxone für Energiemanagement.
Die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) setzt 2024 ihre Seminarreihe “Grüne Wärme für Dörfer und Städte“ 2024 fort. Die Seminare informieren über Möglichkeiten der nachhaltigen Wärmversorgung mit regional verfügbarer Biomasse.
Den Auftakt bildet das Thema „Erneuerbare Wärme richtig ausschreiben: Contracting mit Biomasseanlagen und weiteren erneuerbaren Energien“ am 21. Februar 2024.
lm Fokus stehen Kombinationen mit weiteren erneuerbaren Energiequellen wie Umweltwärme, Geo- und Solarthermie, Abwasser- und Industrieabwärme sowie Strom aus PV und Windkraft (Power-to-Heat). Sie greift u. a. Themen wie erfolgreiche EEG-Kommunen, verschiedene Energieversorgungssysteme, Planungs- und Umsetzungsschritte, verfügbare Rohstoff- und Reststoffpotenziale sowie Geschäfts- und Finanzierungsmodelle auf.
Das Angebot richtet sich an mit kommunaler Wärmeplanung und Wärmeversorgung befasste Personen, Mitarbeitende in kommunalen Betrieben und Stadtwerken, Landkreisen, Städten und Gemeinden sowie alle an nachhaltiger Wärmeversorgung Interessierte.
