Erneuerbare Energien

Solarthermie

Auch Solaranlagen profitieren vom Material Kupfer. Solarkollektoren absorbieren Sonneneinstrahlung und wandeln sie in Wärme um, die dann zum Aufheizen des Trinkwassers und zur Heizungsunterstützung dienen. Das Herzstück sind so genannte Absorber, die aus beschichtetem Kupferband bestehen. So können Sie in Verbindung mit einem entsprechenden Warmwasserspeicher bis zu 33 Prozent der normalen Heizenergie sparen. Das genügt, um Heizung und Warmwasserbereitung bis in den Winter hinein vollständig mit Sonnenenergie abzudecken.  Jegliche Energie auf unserem Planeten entstammt letztlich der Sonne, und Solarthermie ist die wirtschaftliche und umweltfreundliche direkte Umwandlung der Sonnenstrahlen in Wärmeenergie. Die erzeugte Wärme wird vom Sonnenkollektor über einen Wärmetauscher an den wassergefüllten Solarspeicher übertragen. So kann das erwärmte Wasser Tag und Nacht in Küche, Bad und zum Heizen im Haushalt eingesetzt werden

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Die Wärmepumpe

In Skandinavien fast schon Standard – in Deutschland auf dem Vormarsch: Die Sole-Wasser-Wärmepumpe nutzt regenerative Energie in Form von in Erde, Wasser oder Luft gespeicherter Sonnenenergie oder die natürliche Erdwärme. Und das umweltfreundlich, wirtschaftlich und zuverlässig. Die Wärmepumpe ist die Alternative zum Blockheizkraftwerk. Sie verbraucht erhebliche Mengen zusätzlichen Stroms, den das BHKW über entsprechend dicke Kupferkabel nahezu verlustfrei an Ihren Nachbarn weiterleitet – und das in erheblichen Mengen, denn die Raumheizung ist bei weitem der größte Energiefresser im Haushalt, noch vor dem Auto! Im Heizkörper wird, vereinfacht dargestellt, Gas komprimiert. Dadurch wird das Gas heiß, gibt seine Wärme an das Zimmer ab, kühlt sich also wieder ab und kondensiert. Die entstehende Flüssigkeit leitet man durch Kupferrohre nach draußen in einen „Kühlkörper“ und lässt den Druck ab. Die Flüssigkeit, die bei „Normaldruck“ schon bei z. B. -42°C kocht (etwa Propan), verdampft wieder. Die „Kochplatte“ ist die Umwelt – Luft, Wasser, Boden oder eine im Boden vorgefundene Sole – solange diese nur „heißer“ ist als -42°C. Fertig ist der Wärmekreislauf. So also funktionieren Wärmepumpen – nämlich ohne Kupfer überhaupt nicht. Sie holen Wärme aus der Umwelt ins Haus, selbst dann, wenn es draußen erheblich kälter ist als man es drinnen gerne hätte. Moderne, kommerziell verfügbare Wärmepumpen erreichen problemlos eine so genannte Arbeitszahl von 4, d. h. mit einem Teil elektrischer Energie, die man aus dem Kupferkabel der Elektroinstallation entnimmt und die einen Elektromotor zum Komprimieren des Gases antreibt, werden weitere 3 Teile Wärmeenergie im Freien eingesammelt. Eine hohe Arbeitszahl hängt nicht zuletzt auch davon ab, dass der Motor aus dem elektrischen Strom möglichst viel mechanische Energie erzeugt. Dazu müssen dessen Kupferwicklungen mit möglichst dickem Draht gewickelt sein (so genannter Hochwirkungsgrad-Motor mit hoher Effizienzklasse).

 

Das Mini-Blockheizkraftwerk

Das Blockheizkraftwerk für das Einzelhaus ist nahezu ein Perpetuum Mobile der Energieerzeugung. So eine Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlage passt in jeden Heizungskeller, hat eine lange Lebensdauer, einen hohen Wirkungsgrad und ist äußerst wartungsarm. Aber das Beste ist: Als Nebenprodukt erzeugt so ein Kraftwerk Strom, den Sie selbst nutzen – und bei Überproduktion sogar ins öffentliche Stromnetz einspeisen können. Entgeltlich, versteht sich. Will man in nennenswertem Umfang Strom erzeugen, so muss man den Umweg über die Wärme und die mechanische Energie gehen: Irgendeine Form einer so genannten „Wärmekraftmaschine“ (Gasturbine, Dampfturbine, Ottomotor, Dieselmotor) treibt einen Generator an, bewegt diesen also. Zur Erzeugung der Wärme wird in großem Stil chemische Energie in Form von Brennstoffen eingesetzt. Kupfer ist dabei an mehreren Stellen ein Schlüsselwerkstoff, weil es bei der Leitfähigkeit sowohl für elektrischen Strom als auch für Wärme die Silbermedaille aller Werkstoffe bekommt Beides miteinander zu verbinden, zuerst die hohe Temperatur zur Erzeugung von Strom ausnutzen und dann mit der Abfallwärme (von „nur“ noch 100°C statt etwa 1500°C) das Haus beheizen, das leistet ein Blockheizkraftwerk (BHKW): Ein relativ kleiner Verbrennungsmotor – im Einfamilienhaus deutlich kleiner als ein PKW-Motor – wird mit Erdgas oder Heizöl betrieben und treibt einen elektrischen Generator an.

Damit der Generator so viel elektrischen Strom wie möglich erzeugt, müssen dessen Kupferwicklungen mit möglichst dickem Draht gewickelt sein. Den Strom verkaufen Sie an Ihren öffentlichen Stromversorger, und die Wärme leiten Sie mittels Kupferrohren kreuz und quer durch Ihr Haus und heizen es damit. Da diese so geniale und im Grunde doch so banale Kombination durch die doppelte Nutzung fossile Brennstoffe einspart, wird der Einsatz dieser Technik durch das Gesetz zur Förderung der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK-Gesetz) gefördert und der Stromversorger verpflichtet, Ihnen den Strom zu guten Garantiepreisen abzukaufen – solange Sie ihn nicht selbst sofort aufbrauchen und damit Ihren Bezug aus dem Netz einschränken, was die noch bessere Möglichkeit ist, sofern Sie gerade Bedarf haben.