Energie frei Haus

67 Terawattstunden Solarstrom für alle?

Allein die Energiemenge der Sonne, die auf die Schweiz trifft, ist enorm. Auf Hausdächern und -fassaden könnten gemäss dem Bundesamt für Energie jährlich rund 67 Terawattstunden Solarstrom produziert werden – 10 Prozent mehr, als der heutige Stromverbrauch in der Schweiz beträgt. Doch um die Energiestrategie 2050 des Bundes – eine klimaneutrale Schweiz – zu erreichen, ist noch mehr erforderlich.

Beispielsweise macht der Betrieb von Gebäuden rund 45 Prozent des gesamten jährlichen Energieverbrauchs der Schweiz aus. Es gilt also, die Liegenschaften besser zu dämmen und ausschliesslich mit erneuerbaren Energien zu heizen. Der Ersatz von Öl- und Gasheizungen hat dabei höchste Priorität – etwa mit einer Wärmepumpe mit Erdsonde. Diese Kombination bezieht rund drei Viertel der nötigen Heizenergie aus dem Boden. Man sieht: Auf jedem Grundstück ist erneuerbare Energie in grossen Mengen vorhanden – und erst noch gratis.

Energiewende schon 2035?

Dass sie auf einem beinahe unerschöpflichen Reservoir an Energie sitzen, ist aber längst noch nicht bei allen Liegenschaftsbesitzerinnen und -besitzern angekommen. Das zeigt der Ländervergleich 2021 der Schweizerischen Energie-Stiftung vom Juni 2022. Dort belegt die Schweiz bezüglich Produktion von Wind- und Solarkraft pro Kopf im europäischen Raum gerade einmal Platz 23 von insgesamt 28 Ländern. Bei der Solarkraft liegt sie europaweit wenigstens auf dem zehnten Platz.

Mitverantwortlich für das insgesamt schlechte Abschneiden der Schweiz ist laut Anton Gunzinger, dass das Potenzial der Solar- und Windenergie lange massiv unterschätzt worden sei. Dabei hätten sich diese im letzten Jahrzehnt zu den günstigsten Energiequellen überhaupt entwickelt. Der ehemalige ETH-Professor ist Autor des Buches «Kraftwerk Schweiz – so gelingt die Energiewende» (2015). Sein Appell: «Ab sofort bei jeder Haussanierung und bei jedem Neubau: Isolieren, Wärmepumpe installieren und Photovoltaik aufs Dach – und zwar süd- wie nordseitig.»

Hauseigener Strom – Photovoltaik

Wer umweltfreundlichen Strom vom eigenen Dach möchte, braucht aber derzeit viel Geduld. Denn die Auftragsbücher der Installationsfirmen sind voll, die Photovoltaik boomt. Das Warten lohnt sich – und zwar gleich mehrfach. Eine Solaranlage ist ökologisch, bringt eine gewisse Unabhängigkeit von den Entwicklungen auf dem Strommarkt und kann den Wert der Liegenschaft steigern.

Die Speicherung von Strom aus Photovoltaikanlagen und Windrädern ist ein viel diskutiertes Thema. Denn: Wie rettet man die Energie in die Nacht oder in die verbrauchsreichen Wintermonate? Batterien werden zwar immer billiger, doch sie sind nicht sehr ökologisch, da ihre Produktion äusserst energieintensiv ist. Sinnvoll ist hingegen die Nutzung einer Batterie, die sowieso schon da ist – jener des Elektroautos. Vorausgesetzt, man besitzt ein Modell, das zu «bidirektionalem Laden» fähig ist. Das heisst, es kann den tagsüber produzierten Strom speichern und abends wieder an den Haushalt abgeben.

Hauseigenes Warmwasser – Solarthermie

Durch die Popularität der Photovoltaik ist eine ältere, bewährte Art der Gewinnung von Sonnenenergie auf dem eigenen Grundstück in den Hintergrund geraten: die Solarthermie. Erste solche Anlagen wurden hierzulande bereits in den 1970er-Jahren realisiert. Um die Sonnenenergie fürs Warmwasser oder die Heizung zu nutzen, braucht es nur Kollektoren, eine Pumpe und einen Speicher – demensprechend überschaubar sind die Kosten.

Und wie funktioniert’s? Durch die schwarzen Flächen des Kollektors erhitzt sich das darin zirkulierende Wasser-Glykol-Gemisch. Im Keller gibt dieses seine Wärme über einen Tauscher ans Wasser im Speichertank ab. Dieses kann dann direkt im Haushalt oder zur Unterstützung der Heizung verwendet werden.

Hauseigene Heizenergie – Erdsonde mit Wärmepumpe

Tief unter jedem Grundstück findet sich eine beinahe unerschöpfliche Energiequelle. Die Wärmeabstrahlung des Erdkerns sorgt dafür, dass in 200 Metern Tiefe das ganze Jahr über konstant 15 Grad herrschen. Dieses Energiereservoir kann man als Grundstücksbesitzer mithilfe einer Erdsonde und einer Wärmepumpe anzapfen.

Dazu zirkuliert in der Erdsonde ein Glykol-Wasser-Gemisch. Damit wird die Wärme aus dem Erdinnern nach oben zur Wärmepumpe transportiert. Die Pumpe entzieht dem Sondenkreislauf dann die Wärme durch Komprimieren und Verdampfen des im Gerät enthaltenen Kältemittels und erzeugt so bis zu 55 Grad warmes Wasser für die Heizung. Auch in heissen Sommern hat eine Erdsonde ihre Vorteile: Die im Gebäude entstehende Wärme kann dann über die Sonde in den Untergrund befördert werden.

Die Kombination ist bewährt: Allein 2021 wurden in der Schweiz 3,5 Millionen Laufmeter Erdsonden für den Betrieb von Wärmepumpen verlegt. Die Effizienz der Kombilösung ist so hoch, dass mit einer Kilowattstunde Strom rund vier Kilowattstunden Wärme erzeugt werden – 75 Prozent der Heizenergie stammen also sozusagen aus eigener Produktion. Kommt der Strom für den Betrieb der Wärmepumpe zum Teil von der hauseigenen Photovoltaikanlage, erhöht sich der Selbstversorgungsgrad nochmals.

Drei Technologien – zahlreiche Vorteile

Die drei Technologien Photovoltaik, Solarthermie und Erdsonde mit Wärmepumpe demonstrieren, wie sich die auf dem eigenen Grundstück vorhandene Energie mit vertretbarem Aufwand und bewährter Technik relativ einfach anzapfen lässt. Zudem leistet man einen wichtigen Beitrag zum Umstieg auf erneuerbare Energien.

Die folgenden Tabellen vergleichen diese Technologien und geben Einblick für interessierte Immobilienbesitzerinnen und -besitzer.