Solarwärme besitzt großes Zukunftspotenzial, denn sie ist praktisch unbegrenzt verfügbar und lässt sich gut in bestehende und zukünftige Energiesysteme integrieren. Mit Ende des Jahres 2011 waren weltweit 535 Millionen m² solar­thermische Kollektorfläche installiert, was einer Leistung von 375 GW_th entspricht. Österreich liegt im weltweiten Vergleich an achter Stelle, bezogen auf die Einwohnerzahl belegt Österreich mit 430 kW_th pro 1.000 Einwohner sogar Platz eins vor Zypern (425 kW_th pro 1.000 Einwohner) und Israel (377 kW_th pro 1.000 Einwohner). Quelle: www.nachhaltigwirtschaften.at/iea_pdf/reports/iea_shc_solar_heat_worldwide_ed2015.pdf

Mit Ende des Jahres 2014 waren in Österreich 5,2 Millionen m² thermische Sonnenkollektoren in Betrieb, was einer installierten Leistung von 3,6 GW_th entspricht. Damit werden unter Zugrunde­legung des österreichischen Wärmemixes 440.898 Tonnen an CO₂-Emissionen eingespart. Österreichische Technologie im Bereich Solarthermie ist international sehr erfolgreich. Der Exportanteil thermischer Kollektoren betrug 2014 rund 82 %.

Ein großer Marktanteil für thermische Solaranlagen fällt auf die Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung in Einfamilienhäusern. Zunehmend wichtige Anwendungsbereiche sind Kombianlagen zur Heizungsunterstützung im Geschoßwohnbau, solare Nah- und Fernwärme, Solarwärme für gewerbliche und industrielle Anwendungen sowie Anlagen zum solaren Kühlen und Klimatisieren.

In den letzten Jahren ist das durchschnittliche jährliche Marktvolumen für Neuinstallationen in Europa und auch in Österreich aller­dings rückläufig. Ursachen dafür sind unter anderem geänderte Förderbedingungen sowie der steigende Wettbewerb im Bereich der erneuerbaren Energien. Sowohl Wärmepumpen (Brauchwasser- oder Heizungswärmepumpen), Pelletsheizungen als auch Photovoltaiksysteme zur Strom- bzw. Wärmegenerierung sind hier zentrale Mitbewerber. 

Solarwärme Roadmap

Um einem weiteren Marktrückgang entgegenzuwirken, werden Strategien für eine rasche Trendumkehr benötigt. Die AEE INTEC hat im Auftrag der Bundesministerien für Verkehr, Innovation und Technologie (bmvit), Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft (bmwfw) und Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft (BMLFUW) 2014 eine österreichische Roadmap „Solar­wärme 2025“ ausgearbeitet. Darin werden mögliche Szenarien für 2025 analysiert und Handlungsoptionen in den Feldern „Branchenaktivitäten“, „Forschung & Entwicklung“, „Rahmenbedingungen“ und „Begleitmaßnahmen“ aufgezeigt. In intensivem Austausch mit der Solarwärmebranche wurden über 100 einzelne Maßnahmen zur Stärkung der Technologie identifiziert. Die nationalen Strategien orientieren sich dabei an internationalen Empfehlungen wie z. B. denen der europäischen Technologieplattform „Renewable Heating and Cooling“. Im Bereich der „Solar Thermal Technologies“ werden hier folgende Forschungsthemen als zentral eingestuft: „Solar Compact Hybrid Systems“,  „Solar-Active-House“, „Solar Heat for Industrial Processes (SHIP)“ sowie “Energy Storage Technologies“.

Zentrale Herausforderung ist es, die Systemkosten von solarthermischen Anlagen zu reduzieren. Bis 2025 sollen die Kosten bei Kleinanlagen bis zu 60 %, bei Großanlagen bis zu 40 % reduziert werden. Dies könnte u. a. durch die Minimierung der Komplexität von Komponenten und Systemen oder durch Anpassung bzw. Verkleinerung  des Produktportfolios geschehen. Die automatisierte Ertrags- und Qualitätssicherung und die Entwicklung von smarten Schnittstellen und Applikationen bzw. zielgruppengerechte Bedienoberflächen werden ebenfalls als zielführende Maßnahmen identifiziert. Wichtige Forschungsfelder sind thermische Speicher mit höheren Wärmedichten, monovalente Wärmeversorgungssysteme sowie spezifische Entwicklungen in neuen Anwendungssektoren ( z. B. Kombi- oder Hybridsysteme, Großanlagen oder Anwendungen in zukunftsfähigen netzgebundenen Infrastrukturen). Die zukünftige Entwicklung der Solarthermie wird sehr stark von den Geschäftsmodellen abhängen. Neue Vertriebskonzepte sowie unternehmens- bzw. branchenübergreifende Vertriebskooperationen sind hier erforderlich.

Aktuell werden mit Unterstützung des bmvit und des Klima- und Energiefonds in Österreich viele innovative Technologien und Anwendungen im Bereich Solarthermie erforscht und in der Praxis getestet. Im Folgenden werden einige dieser richtungsweisenden Forschungsprojekte vorgestellt.