Solarenergie
Unsere schöne Hansestadt hat den Ruf, die Hauptstadt des Schmuddelwetters zu sein. Aber so grau, wie viele meinen, ist das Wetter hier in Hamburg gar nicht. Darum setzten auch die Hamburger Energiewerke auf norddeutsche Sonnenkraft.
Die Hamburger Energiewerke betreiben vor allem Photovoltaikanlagen. Diese verteilen sich über zahlreiche Dächer in allen Hamburger Bezirken. Einige Großflächen-Solarparks verteilen sich aber auch über ganz Norddeutschland.
Dank unserer und fortlaufenden Investitionen sind wir nach wie vor einer der größten Betreiber von Solaranlagen und Produzent von Sonnenstrom in der Hansestadt.
Solarenergie in Hamburg und der Region
Die Hamburger Energiewerke gehören zu 100 Prozent der Freien und Hansestadt Hamburg. Als städtischer Energieversorger haben wir den Auftrag, die Energiewende hier vor Ort und in der Region voranzutreiben. Deshalb investieren wir in grüne Kraftwerke, vor allem auf den Dächern unserer Stadt, aber auch in große Freiflächenanlagen in der Metropolregion.
Anders als die meisten anderen Anlagen zur Energieerzeugung sind Solaranlagen in den meisten Fällen nicht sofort zu sehen. So gibt es zahlreiche Stellen überall in Hamburg, an denen wir Ökostrom für die Hansestadt gewinnen.
Die Kraft der Sonne
Die Sonne versorgt unseren Planeten mit lebenswichtiger Energie. Pflanzen nutzen die Sonnenstrahlen für die Photosynthese: Sie wandeln die Sonnenenergie in Biomasse um, setzen dabei Sauerstoff frei, wachsen und bilden ihrerseits die Lebensgrundlage für Mensch und Tier. Auch uns selbst tut die Sonne gut, denn sie ist dafür verantwortlich, dass der menschliche Organismus mit Vitamin D versorgt wird. Das Vitamin D wiederum sorgt zusammen mit Kalzium für feste Knochen und vor allem für gute Laune.
Wir nutzen diese ursprüngliche und (nach menschlichen Maßstäben) unerschöpfliche Energiequelle, um Strom und Wärme für unsere Kundinnen und Kunden zu erzeugen. Und immer mehr Hamburgerinnen und Hamburger entdecken die Vorteile von Solarenergie mit einer eigenen Photovoltaikanlage. Als städtischer Energieversorger unterstützen wir Sie dabei: Mit dem Hamburger Solaratlas bieten wir gemeinsam mit dem Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung der Freien und Hansestadt Hamburg ein Dachkataster an, welches die Eignung der Dachflächen für Solarenergie angibt.
HEnW KommunalEnergie
Das Team unseres Tochterunternehmens HEnW KommunalEnergie steht innerhalb der Stadt allen Behörden, Schulen und öffentlichen Einrichtungen bei der Entwicklung und Nutzung ihres jeweiligen Solarpotenzials als Energieexperten und Partner zur Verfügung. Außerdem realisieren sie mit dezentralen Anlagen eine nachhaltige und umweltfreundliche Wärmeversorgung – überall dort, wo kein Anschluss an eines unserer Wärmenetze möglich ist.
Von der Analyse über die Planung bis zur Errichtung und dem anschließenden Betrieb von Solar- und Wärmeanlagen sind unsere Kolleginnen und Kollegen für die Stadt im Einsatz.
Photovoltaik
Eine Photovoltaikanlage erzeugt Strom: Sie besteht aus Solarzellen, die auf der Basis von verschiedenen Materialien wie Silizium oder Cadmium-Tellurid hergestellt werden. In den Solarzellen werden Elektronen von der Sonnenenergie in Bewegung versetzt – und Elektronen in Bewegung bedeuten Strom! Solarzellen, beziehungsweise Photovoltaikanlagen, produzieren Gleichstrom. Dieser muss dann noch in Wechselstrom umgewandelt werden, damit er in unserem Stromnetz funktioniert.
Unsere Photovoltaik-Parks in Norddeutschland
Der Energieberg in Georgswerder ist eine ehemalige Mülldeponie, die als grüner Naherholungsort für Besuchende geöffnet ist.
Die Hamburger Stadtreinigung bietet vor Ort Informationen und Führungen an. Am Südhang des Hügels wurde eine Freiflächen-Photovoltaikanlage errichtet. Auf dem Gipfel wurde 2011 eine neue Windkraftanlage errichtet.
- Windenergieanlage (3,4 Megawatt)
- Photovoltaikanlage mit 2000 Solarmodulen (Leistung 700 kWp)
- 12,2 Millionen Kilowattstunden Ökostrom pro Jahr
Unser Solarpark im niedersächsischen Northeim an der A7 gewinnt jährlich rund 11,6 Gigawattstunden Sonnenstrom. Das reicht aus, um mehr als 4.600 Haushalte klimafreundlich zu versorgen – und insgesamt 3.750 Tonnen CO₂ einzusparen.
- 18.576 Photovoltaik-Module, aufgeteilt auf zwei Solarfelder
- 11,6 Millionen Kilowattstunden Ökostrom pro Jahr
- 3.750 Tonnen CO2-Ersparnis Pro Jahr
Zusammen mit der WEMAG betreiben wir in Pinnow und Tarzow zwei Solarparks mit einer Leistung von 18 bzw. 30 Megawattpeak. Beide Anlagen sind mit Batteriespeichern ausgestattet und produzieren gemeinsam ca. 60 Gigawattstunden grünen Strom im Jahr.
So effizient ist Photovoltaik
Die Effizienz einer Photovoltaikanlagen wird mit dem Wirkungsgrad angegeben. Dieser wird in Prozent gemessen und gibt an, wie gut eine Solarzelle Sonnenlicht in Strom umwandeln kann. Je höher der Wirkungsgrad ist, desto mehr Solarstrom kann aus der gleichen Menge Sonnenlicht gewonnen werden.
Typisch sind dabei Wirkungsgrade zwischen 10 und 25 Prozent, also wird aus der einfallenden Sonnenenergie zwischen 10 und 25 Prozent elektrische Energie gewonnen. Neue Entwicklungen in Sachen Solarzellen versprechen weiter steigende Wirkungsgrade. Dabei experimentieren Forscher unter anderem sogar mit Lycopin, dem Farbstoff, der Tomaten rot macht.
Vielversprechend sind aktuelle Forschungsergebnisse, bei denen im Labor Wirkungsgrade über 30 Prozent erzielt wurden, in Einzelfällen wurden sogar 40 Prozent erreicht. Diese Module kommen allerdings bei sehr speziellen, räumlich begrenzten Anwendungen zum Einsatz und sind weder für Großflächen noch für Eigenheim-Anlagen sinnvoll.
Solarthermie
Eine Solarthermieanlage erzeugt Wärmeenergie: Sogenannte Sonnen- oder Solarkollektoren fangen die Sonnenstrahlen ein und erwärmen einen Wärmeträger, in der Regel Wasser oder Öl. Über einen Wärmekreislauf wird die gewonnene Wärmeenergie in einen Wärmespeicher geleitet. Von dort kann sie direkt weiter genutzt werden, zum Beispiel für Warmwasser oder die Heizung. In Niedertemperatur-Kollektoren, wie sogenannten Schwimmbadabsorbern, wird die Wärme sofort genutzt. Sie kommen, wie der Name schon sagt, vor allem in Schwimmbädern zum Einsatz. Hierbei wird Badewasser durch dunkle Kunststoffmatten gepumpt und dabei erwärmt. In Flachkollektoren oder Vakuumröhrenkollektoren, wie sie zum Beispiel auf Hausdächern installiert werden, können höhere Temperaturen erreicht werden. Deshalb werden diese Solarthermieanlagen in der Regel für Heizung und Warmwasser in Haushalten genutzt.
Unsere Solarthermieanlagen in Hamburg
Der Energiebunker, zentral in Hamburg-Wilhelmsburg gelegen, ist ein Mahnmal des Zweiten Weltkrieges und gleichzeitig ein modernes Ökokraftwerk für das umliegende Quartier. Die Ruine wurde im Rahmen der IBA umgebaut und steht heute als Leuchtturm der Energiewende beispielhaft für die Nutzung vorhandener Strukturen für die Energiegewinnung und -versorgung im urbanen Umfeld.
Der Energiebunker ist an den Wochenenden für Besucher geöffnet und kann im Rahmen kostenloser Führungen erkundet werden.
- Erbaut: 1943
- Beginn des Umbaus: 2010
- Höhe: 42 m
- Solarthermie: 1.350 Quadratmeter (Dach)
- Photovoltaik: 670 Quadratmeter (Südseite)
- Wärmespeicher: 2.000 Kubikmeter
In der Hamburger HafenCity werden solarthermische Anlagen bereits seit 2006 in größerem Stil genutzt: Mit zusammen rund 1.800 Quadratmetern Kollektorfläche hat der innovative Stadtteil die mit Abstand höchste Dichte an Solaranlagen in der gesamten Hansestadt. Neben der Fernwärmeversorgung war die Errichtung von Solarthermieanlagen ein integraler Bestandteil des Energiekonzepts der HafenCity. 2019 wurden die letzten drei Anlagen in Betrieb genommen.
So effizient ist Solarthermie
Auch bei Solarthermieanlagen wird die Effizienz als Wirkungsgrad angegeben. Hierbei geht es allerdings darum, wie viel des eintreffenden Sonnenlichts und der damit einhergehenden Energie in nutzbare Wärme umgewandelt werden kann.
Typisch für Solarthermie sind hohe Wirkungsgrade zwischen 60 und 75 Prozent. Das liegt vor allem daran, dass die auftreffenden Licht- und Wärmestrahlen direkt ein Medium in den Röhren der Module (zum Beispiel Wasser) aufheizen und so als Wärmeenergie weiter genutzt werden können. Es ist also keine Umwandlung in andere Energieformen und auch keine Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom notwendig.
Solarenergie als Baustein der Energiewende
Die Bundesregierung hat sich ehrgeizige Ziele gesetzt: Bis 2030 sollen 80 Prozent des bundesweiten Energiebedarfs aus erneuerbaren Quellen wie Wind und Sonne gedeckt werden. Hamburg hat in seinem eigenen Masterplan für den Klimaschutz festgehalten, wie der Ausstieg aus fossilen Energiequellen vorangetrieben werden soll. Bis 2050 will die Hansestadt ihre CO2-Emissionen um mindestens 80 Prozent reduzieren. Solarenergie ist dafür sowohl bei uns an der Elbe als auch bundesweit eine der wichtigsten Energiequellen, um die Energiewende zu schaffen: Sie ist neben Windenergie und der Energiegewinnung aus Biomasse eine der drei wichtigsten Quellen für erneuerbare Energie.
- 2023 stammten bereits 56 Prozent der deutschen Stromproduktion aus regenerativen Energien.
- Seit der Energiekrise boomt besonders der Ausbau der Photovoltaik im privaten Bereich.
- Der große Vorteil: Die Flexibilität. Im Vergleich zum Ausbau etwa der Windenergie ist es viel einfacher, neue Photovoltaikanlagen zu installieren. Während nur etwa 2 Prozent der deutschen Landfläche für Windenergieanlagen geeignet sind, lassen sich Solarenergieanlagen an sehr vielen Orten flexibel errichten, ob nun als Freiflächenanlage oder auf Hausdächern.
Wo Solarenergie in Deutschland besonders gut funktioniert
Im Süden Deutschlands gibt es statistisch gesehen tatsächlich mehr Sonnenstunden als hier bei uns im Norden. Der Anteil der Solarenergie an Strom aus erneuerbaren Energien klingt im Süden daher auch ziemlich beeindruckend: In Bayern und Baden-Württemberg, den Bundesländern mit den meisten Sonnenstunden, liegt er bei etwa 30 Prozent Strom aus Photovoltaikanlagen.
Doch auch in Hamburg liegt dieser Anteil am Gesamtstrom aus erneuerbaren Energien bei immerhin rund 20 Prozent – das ist in etwa der bundesdeutsche Durchschnitt. Es gibt sogar mitten in der Stadt noch Luft nach oben: Der Solaratlas weist eine große Zahl an gut oder sehr gut geeigneten Dachflächen aus, auf denen Solarenergie über Photovoltaik oder Solarthermie nutzbar wäre, sodass sich der Anteil in den kommenden Jahren leicht steigern lässt. Werfen Sie doch mal einen Blick: Ist Ihr Haus vielleicht auch ein Rohdiamant in Sachen Solarenergie?
