Ich darf Sie erst mal recht herzlich begrüßen. Ich bin Michael Andres und kümmere mich um die sogenannte thermische Solarenergie.
Sie werden sich fragen: Wo liegt denn der Unterschied zur Photovoltaik? Es ist im Prinzip ein ganz einfacher: Mit der Photovoltaik gelingt es mir, Strom aus der Sonne zu produzieren, und zwar über ein Solarmodul, das aus mehreren Solarzellen besteht.
Bei der thermischen Solarenergie ist es etwas anders. Da mache ich im Prinzip heißes Wasser. Ich kann gar nichts anderes damit machen, als erst mal heißes Wasser. Aber, ich kann mit heißem Wasser sehr viel machen! Und das ist das Entscheidende.
Man kann mit der thermischen Solarenergie, wie ich Sie Ihnen jetzt vorstellen möchte, natürlich auch ganz andere Sachen machen. In den USA und zum Beispiel auch schon in Spanien wird es praktiziert:
Man kann ein reguläres Kraftwerk damit betreiben - also ein Kraftwerk, das aus einer Turbine besteht.
Diese Turbine wird angetrieben mit Dampf. Diesen Dampf kann ich über Solartechnik erzielen - über Parabolspiegel oder anderer Systeme - und kann also auf diesem Wege Strom produzieren. Hier haben wir es natürlich wieder zu tun mit einem typischen Projekt der Großtechnik, die wahrscheinlich für einen Kontinent wie Afrika indiskutabel ist. Das wäre also etwas, wo Wissenschaftler sich drüber unterhalten müssten - was später dann ganze Staaten einkaufen könnten. Da können wir als normale Leute gar nichts mit machen.
Also, der Begriff Solarthermik hat erst mal irgendwas mit Wärme zu tun. Und wenn ich irgendwas mit Wärme mache, kann ich damit auch genau das Gegenteil machen - ich kann damit kühlen.
Dieses Kühlen ist innerhalb der gesamten Solarthermik aber auch nur ein ganz spezieller Bereich, der auch ziemlich komplex ist und nicht so einfach hier zu erklären ist. Darum ist das eigentliche Kühlen ja auch das Thema, das wir im September im Seminar halten werden.
Ich möchte Ihnen jetzt nur einmal vorstellen, wie so eine Solaranlage überhaupt arbeitet. Und ich will das anhand eines Beispieles von einer Solaranlage machen, die im Prinzip jeder einigermaßen handwerklich geschickte Mensch selber bauen kann.
Voraussetzung dafür ist allerdings: Er müsste, wenn er sämtliche Stufen selber machen möchte, wenigstens die Möglichkeit haben, hartlöten zu können.
Wir werden nachher gleich noch sehen, warum das der Fall ist. Sonst müsste man das Kernstück dieser Solaranlage, den Absorber, aus dem Ausland beziehen. Aber es ist möglich, den Absorber auch von jedem einigermaßen geschickten Menschen selbst herzustellen.
Wir haben am Anfang, als die Solartechnik noch nicht den heutigen Stand hatte, sehr viele Selbstbauanlagen, auch hier in Deutschland.
Da haben sich Leute zusammengeschlossen - 3 oder 4 Familien - und die haben Material eingekauft und so eine Anlage gebaut. Das war, wie gesagt, am Anfang der Solartechnik - ist schon 15 oder mehr Jahre her - und diese Anlagen laufen heute noch! Und zur vollkommenen Zufriedenheit der Leute.
Sie sehen: Man kann also sehr sehr viel erreichen mit relativ einfachen Mitteln.
Ich will mich jetzt darauf konzentrieren, Ihnen zu erklären, wie so eine ganz einfache Anlage läuft und wie sie aufgebaut ist. Denn sie soll einfach sein - und das ist ganz wichtig - sie soll möglichst wenig Fremdenergie brauchen.
Was nützt mir meine tollste Solaranlage, wenn ich die mit elektrischen Pumpen betreiben muss - ich aber gar keinen Strom habe.
Auch dieses Problem wäre natürlich rein theoretisch technisch lösbar - ich kann kleine Solarpumpen oder Wasserpumpen, die ich reinsetze, um das Ganze in Betrieb zu halten, überall mit Solarmodulen betreiben.
Will ich aber gar nicht. Denn es gibt ein Schwerkraftsystem.
Es gibt also die Möglichkeit, eine einfache Solaranlage herzustellen und zu betreiben, die ohne Pumpen arbeitet - nur mit dem Schwerkraftsystem.
Dann brauchen Sie einen Wärmeträger. Als Wärmeträger hat sich das Medium Wasser immer noch am besten bewährt. Und Sie brauchen einen Speicher. Das ist das, was Sie bei der elektrischen Solarenergienutzung haben - die Batterie, der Akkumulator.
Und wenn Sie mal einen ganz normalen Wasserschlauch gesehen haben, der in der Sonne gelegen hat, dann werden Sie sehen: Sie haben jetzt den einfachsten Solarkollektor. Das Wasser innen drin wird nämlich heiß. Wenn es ein heller Schlauch ist wird es nicht so warm, als wenn es ein schwarzer Schlauch ist. Die schwarze Farbe absorbiert viel besser.
Unter diesem Absorber sind also Rohre, die in einer Schlange laufen. Und diese Hitze wird aufgenommen und wird von dem warmen Wasser fortgetragen. Dieses Medium Wasser, das wir brauchen, dient also als Kühlung dieses Absorbers. Und dadurch, dass ich den Absorber kühle, erwärme ich das Wasser, weil dieses Wasser die Wärme wegträgt - nämlich hin zu meinem Speicher.
Und dieses ganze Prinzip funktioniert, weil ich kaltes Wasser mit warmem Wasser zusammensetze, nach dem sogenannten Thermosiphonprinzip oder nach dem normalen Schwerkraftsystem. Wenn der Speicher etwas höher liegt, dann steigt das warme Wasser automatisch von meinem Kollektor in meinen Speicher und drückt das kalte Wasser herunter - und nimmt also das neue kalte Wasser wieder auf. Damit habe ich meinen Kreislauf geschlossen. Irgendwann dreht sich dieses Wasser nur im Kreis - das heißt es wird heißer und heißer und heißer, wenn nichts abgenommen wird.
Irgendwann macht er dann zu. Das ist eine sehr kritische Phase. Wir schweißen nämlich nichts an unserem Kollektor, sondern wir löten nur. Dann können Ihnen irgendwann mal die Lötstellen aufgehen. Es sollte also 180 Grad nicht überschreiten. Aber da sehen Sie auch mal, mit welchen Temperaturen wir arbeiten können.
Sie sind erstaunt: In einem solarthermischen Kraftwerk erreichen wir Temperaturen von 2000 Grad. 2000 Grad, die ich erreichen kann, indem ich Sonnenstrahlung auf einen bestimmten Punkt konzentriere.
Ich habe also nun einen schön heißen Absorber. Wer die thermischen Gesetze kennt, der weiß, dass sich die Thermik immer ausgleichen will. Die Wärme versucht jetzt die Umgebungstemperatur wieder aufzuheizen, um die Temperatur auf ein gewisses Gefälle zu bringen.
Darum - und um nicht zu hohe Verluste zu haben - muss ich diesen Absorber in eine Art Käfig packen.
Und damit habe ich den gesamten Kollektor im Prinzip schon fertig.
Er besteht aus dem Absorber in der Mitte, als Herzstück. Dann habe ich einen Kasten. Diesen Kasten kann ich aus Holz bauen. Diesen Kasten soll ich zu den Seiten und nach unten hin isolieren. Zum Beispiel kann ich es isolieren mit Schafswolle. Es ist ein wunderbares Isoliermaterial für Kollektoren.
Oben, zur Sonne hin, will ich natürlich versuchen, meine Verluste auch zu reduzieren, kann aber den Kasten nicht zumachen, weil ich dann von der Sonne nichts ernten kann. Da muss ich natürlich einen Kompromiss machen. Da werde ich natürlich Verluste machen, weil ich da mit einer Glasscheibe arbeite.
Sie sehen: Ein ganz einfacher Solarkollektor oder Sonnenkollektor besteht aus nichts anderem als aus einem Kasten als Schutz, dem Absorber innen drin und einer Glasscheibe.
Und diese ganze Sache verbinde ich mit Kupferrohren - das wäre die normale Technik, da müsste ich allerdings vor Ort löten - oder mit sogenanntem Edelstahlwellrohr - wobei ich das Problem habe, dass Edelstahlwellrohr nicht überall in Afrika erhältlich ist.
Edelstahlwellrohr wird beispielsweise in der Türkei produziert. Damit könnte ich sämtliche Verbindungen machen: Leitungen überall, alle verschrauben. Ich brauche also gar nichts mehr zu biegen oder zu löten, denn Edelstahlwellrohr ist flexibel und das kann ich mit der Hand biegen, wie ich es brauche. Die Anschlüsse mache ich einfach mit einer Schraube. Dichtung dazwischen - fertig.
Aber das ist eine Frage, ob diese Materialien vorhanden sind. Ich kann auch sämtliche anderen Materialien dafür verwenden, beispielsweise normales Kupferrohr.
Und damit ist meine Solaranlage im Prinzip schon fertig.
Ich habe also jetzt meinen Kollektor und das System, das zu meinem Speicher läuft und ich habe den Speicher. Und der kann ein Blechfass sein mit 300 oder 400 Litern Inhalt. Aber ich muss einen Schwimmer drin haben, der mir die neue Kaltzufuhr regelt. Wenn genug Wasser drin ist und nichts mehr abgenommen wird -der das einfach zumacht. Als Beispiel die Toilettenspülung: Das ist nämlich so ein Schwimmer. Das ist die einfachste Regeltechnik, die da drin ist. Und mehr braucht man dafür nicht.
Und diese Anlage produziert mir - wenn ich einen 6 - 8 qm großen Kollektor nehme - ausreichend warmes oder heißes Wasser für eine 4-köpfige Familie. Das ganze Jahr über.
Das ist so im groben alles, wie eine Solaranlage funktioniert. Ganz einfach, ganz simpel. Es gibt noch eine einfachere Lösung: Sie nehmen ein Fass, machen einen Hahn unten dran, streichen es schwarz an und stellen es auf das Dach. Das würden Ihnen genauso gut lauwarmes Wasser produzieren. Für die Anlage, wie ich sie vorher beschrieben habe, braucht man maximal eine Woche Bauzeit.
Sie können - das ist meine eigene Auffassung - mit diesem "nur" heißen Wasser mehr machen, im Endeffekt als mit Strom.
Mit Strom können Sie, was auch gut und wichtig ist, so eine kleine Lampe betreiben und Sie können damit 5 Stunden Radio hören. Also mit Strom. Sie können eventuell auch noch einen kleinen Kühlschrank betreiben, allerdings ist das Modul dafür auch wieder zu klein.
Aber, sehen wir mal der Sache klar ins Auge: Bis auf die Republik Südafrika wird auf die nächsten 10 Jahre gesehen, wahrscheinlich die Technik zur Modulherstellung, zur Zellenherstellung gar nicht bestehen.
Also, Sie werden immer von Importen abhängig sein. Und ich behaupte, wenn Sie eine gut funktionierende, einfache Solaranlage billig in Afrika produzieren, kann das sogar ein Exportschlager für Sie werden - in die Mittelmeerregion. Es wird aber niemals ein Exportschlager nach Europa werden. Ich sag Ihnen auch warum:
Denn diese einfache kleine Anlage hat natürlich auch einen Haken. Der liegt darin, dass sie es niemals dort verwenden können, wo irgendwann mal Frost sein wird. Weil Ihnen dann diese Anlage einfriert.
Und die Mittelmeerstaaten produzieren ja mittlerweile schon wieder teurer, als Sie in Afrika es können.
Verstehen Sie? Zum Beispiel Griechenland - die sind jetzt in der Eurozone. Das heißt, Griechenland wird in 5 Jahren unsere Preise haben. Und auch unsere Löhne. Und dann kommt doch Ihre große Stunde!
Natürlich wird man Sie dann mit Strafzöllen belegen. Aber trotzdem werden Sie immer noch eine Chance haben, diese Produkte in den Markt hineinzubekommen, weil Sie immer noch billiger sind.
Ich gehe jetzt mal davon aus - wenn Sie nicht gerade Kupferblech importieren müssen - haben Sie alles selbst. Sie können praktisch aus Recyclingteilen eine solche Anlage bauen. Einen alten Flachheizkörper, ein altes, gereinigtes Benzinfass als Speicher, Holz, Schafswolle, Glas.
So eine Anlage ist allerdings nicht exportfähig.
Ich kann hier so ein Bild herumgehen lassen, wie beispielsweise so eine Anlage in Griechenland aussieht. Das wäre ja auch in Afrika produzierbar.
Übrigens - wer sich mit dem Thema näher beschäftigen möchte: Diese 2 Bücher hier kann ich wärmstens empfehlen. Die erklären wirklich alles.
Sie hat eine Diplomarbeit darüber geschrieben, wie man so eine Anlage in Europa selber bauen kann.
Eine Frage zum Beispiel: Wieviel Kleingewerbebetriebe gibt es, die heißes Wasser brauchen?
Ich kann Ihnen hier einiges erzählen über die Technik - aber nur Sie kennen sich in Afrika aus!
Das heißt: Sie werden mir sagen können: Moment, bei uns muss das so und so aussehen! Wir wollen ja gemeinsam etwas erarbeiten.
Deshalb will ich Ihnen erklären: Wie mache ich mit einer Solaranlage warmes Wasser. Zum Beispiel braucht jede Krankenstation warmes Wasser. Und dieses heiße Wasser kann ich ganz einfach - ohne Strom - produzieren. Sie brauchen dazu nur Sonnenenergie.
Ich kann mit dieser Anlage Temperaturen von 180 Grad erreichen. Bei Wasser genügt 100 Grad, dann ist es steril. Bei 60 Grad stirbt das Eiweiß ab.
Und das halte ich auch für einen sehr entscheidenden Faktor, dass ich mit einer relativ einfachen Anlage vielleicht Tausenden von Menschen das Leben retten kann.
In der Sahara haben Sie pro Jahr gerechnet 4000 Sonnenstunden. Man kommt in Tel Aviv auf 3 ½ tausend Sonnenstunden. In Deutschland kommen Sie ungefähr auf 1900.
Diese klimatischen Verhältnisse, die sich ansonsten in Afrika immer ins negative wenden, können Sie hier ins positive wenden.
Wenn sich hier Leute zusammenfinden und sagen: Wir sind darin interessiert, uns weiter mit dieser Thematik zu beschäftigen - dann kann ich Ihnen helfen. Ich persönlich mache ja Lehrgänge über Solarenergie. Für einen Grundkursus bräuchte man ungefähr 3 Wochen.
Mein großes Ziel ist, dass wir es vielleicht mal zusammen schaffen, so eine Anlage zu bauen und auszustellen.
Ich muss nur von vorneherein sagen: Ich bin reiner Theoretiker. Es sollten sich dann schon einige dazu finden, die dann handwerklich begabt sind.
Schön wäre, wenn Sie jetzt sagen würden: Wir bilden einen Kreis - wir wollen das machen und dann sagen Sie einfach, wann es losgehen soll und dann fangen wir an.
Wir fangen an mit theoretischen Grundlagen. Die müssen erst mal geschaffen werden, ehe man anfängt, konkret zu bauen. Wir müssen dann alle ungefähr auf der gleichen Ebene sein mit dem Wissen, weil wir dann gemeinsam die Anlage machen.
Wir sollten dann eben Ende August fertig sein.
Jeder von Ihnen sollte dann in der Lage sein, so etwas wiederum weiterzugeben.
Bei den Kosten kommt es auf die Dimension an und mit welchen Materialien wir arbeiten. Für so eine Anlage müssen wir hier in Deutschland mit 350 Euro rechnen. Wir sollten dann eben Ende August fertig sein.
Jeder von Ihnen sollte dann in der Lage sein, so etwas wiederum weiterzugeben.
Es kommt einmal auf die Dimension an und dann darauf an, mit welchen Materialien wir arbeiten und weiter darauf an, ob ich nicht beim ein oder anderen Betrieb, den ich kenne, was abstauben kann.
So eine Anlage müssen Sie rechnen, hier in Dt. 350 Euro. Das Teuerste wird für uns die Schafswolle sein.
Ich halte die Sache mit dem Sperrmüll allerdings für keine gute Idee. Es ist einfach so: Wo haben Sie in Afrika den Klempner, der Radiatoren wegschmeißt? Darum halte ich das für die Umsetzung in Afrika für unrealistisch. Wir sollten soweit wie möglich versuchen, das mit den Produkten zu machen, die Sie auch in Afrika zur Verfügung haben.
Ich bedanke mich für Ihr Zuhören.