Eine neue Vision für warme Winter: Dokumentation des ländlichen Solar-Sauberheizungsprojekts 2022 in Yongjing, Linxia

In den ländlichen Gebieten Nordwestchinas ist die Beheizung im Winter seit langem mit einem dreifachen Problem konfrontiert: starker Kohleverschmutzung, hohen Kosten und Sicherheitsrisiken. Der Kreis Yongjing in der Autonomen Präfektur Linxia der Hui am Oberlauf des Gelben Flusses erlebt kalte Winter mit Temperaturen von bis zu -15 °C. Traditionell verließen sich die Dorfbewohner auf die verstreute Verbrennung von Kohle – was die Räume nicht warm hielt, schädlichen Rauch ausstieß, die Gesundheit gefährdete und die regionale Ökologie verschlechterte. Um dieses Problem zu lösen, startete Yongjing 2022 sein Projekt „Rural Winter Solar Clean Heating Project“ und nutzt dafür über 2.500 Sonnenstunden pro Jahr. 413 Haushalte werden mit selbstentleerenden Solarkollektoren mit interner Zirkulation ausgestattet und ebneten so einen umweltfreundlichen, effizienten und wirtschaftlichen Weg für sauberes Heizen im ländlichen Raum.

I. Projekthintergrund: Lösung des „Dreifach-Dilemmas“ der ländlichen Heizungsindustrie

Die Heizungsanlagen in den ländlichen Gebieten von Yongjing litten im Winter unter Umweltverschmutzung, Ineffizienz und hohen Kosten. Haushalte verbrannten jährlich zwei bis drei Tonnen Kohle, wodurch die Dörfer mit Smog überschwemmt wurden, der PM2,5-Wert über die Grenzwerte stieg und Atemwegserkrankungen auftraten. Kohleöfen hielten die Zimmertemperatur auf 10 bis 15 Grad Celsius (nachts unter 8 Grad Celsius), was bei älteren Menschen und Kindern zu Erkältungskrankheiten führte. Die Kosten für Kohle bei 1.200 Yuan pro Tonne belaufen sich auf 2.400 bis 3.600 Yuan pro Jahr – 15 bis 20 Prozent des Einkommens der Familien.

Yongjing verfügt jedoch über ein großes Solarpotenzial: Die Lage am Übergang zwischen Qinghai, Tibet und dem Lössplateau (1.500–2.800 m Höhe) sorgt für klare Luft, intensive Sonneneinstrahlung und sonnige Wintertage. Die Lokalregierung hat die „saubere Solarheizung“ zu einem wichtigen Existenzsicherungsprojekt gemacht und nutzt Subventionen, technische Tests und Pilotprojekte, um eine „umweltfreundliche, kostengünstige und komfortable“ Lösung zu schaffen. Die erste Phase im Jahr 2022 umfasste 413 Haushalte in 12 Dörfern in 6 Städten (z. B. Liujiasi und Yanguoxia).

II. Technische Lösung: Selbstentleerende Kollektoren mit interner Zirkulation

Angesichts der harten Winter in Yongjing, der einfachen Häuser auf dem Land und der begrenzten Haushaltsführung entschied sich das Team nach Vergleichen für selbstentleerende Solarkollektoren mit interner Zirkulation. Im Gegensatz zu herkömmlichen Modellen bieten sie „starke Frostbeständigkeit, einfache Handhabung und hohe Effizienz“ – ideal für die Beheizung ländlicher Gebiete.

Technisch gesehen nutzen sie die Methode „natürliche Zirkulation + automatische Entwässerung“: Tagsüber absorbieren die Kollektoren Sonnenlicht, erwärmen das Frostschutzmittel (Wärmeträger) und leiten die Wärme über den natürlichen Fluss an einen Speichertank. Nachts läuft das Medium in den Tank ab und verhindert so ein Einfrieren/Reißen. Eine manuelle Bedienung ist nicht erforderlich, was die Nutzungsbarrieren senkt.

Für ländliche Häuser mit 50–60 m² Wohnfläche besteht jedes System aus: 100 Kollektorrohren (0,2 m²/Rohr, insgesamt 20 m²), einem isolierten 400-Liter-Speichertank (Wärmeleitfähigkeit ≤ 0,03 W/(m·K)), einem 2-kW-Wasser-Elektro-Doppelventilator und Zubehör. Die Rohre werden seriell auf Süddächern installiert; der Tank speichert Wärme für die Nacht; der Ventilator bläst warme Luft ins Haus und schaltet an bewölkten Tagen auf Elektroheizung um. Ein intelligenter Thermostat (Standard 18 °C) startet den Ventilator unter 16 °C und stoppt ihn über 20 °C, um Wärmeverluste zu vermeiden.

III. Projektumsetzung: „Warm Shift“ für 413 Haushalte

Von August bis Oktober 2022 installierte und nahm das Team die Anlagen schrittweise in Betrieb. Techniker untersuchten jedes Haus, um die Kollektorwinkel auf 35° einzustellen (entsprechend dem Breitengrad von Yongjing für maximale Effizienz), schulten die Haushalte in der Verwendung von Thermostaten und der Oberflächenreinigung und stellten bis Ende Oktober alle 413 Systeme fertig.

Im November 2022, bei Schnee und -5 °C, wurden die Systeme in Betrieb genommen. Wang Jianguo, ein Dorfbewohner aus Luochuan, sagte: „Die Kohle ließ die Räume eiskalt werden. Jetzt ist es Tag und Nacht warm – kein Nachlegen von Kohle oder Reinigen der Asche mehr.“

Die Überwachung ergab: Bei mehr als sechs Stunden Sonnenschein pro Tag hielten die Systeme die Raumtemperatur bei 18 ± 2 °C; die Ventilatoren liefen acht Stunden am Tag und wurden zu 85 % mit Solarenergie betrieben (Strom nur bei kurzen Bewölkungsperioden). Die Stromkosten im Winter (November bis März) lagen bei 300–500 Yuan – 80 % niedriger als bei Kohle. Nicht ausgewählte Haushalte beantragten später die Teilnahme.

Umwelttechnisch sanken die PM2,5-Werte in zwölf Dörfern im Vergleich zu den vorherigen Wintern um 40 %; die Zahl der Smogtage nahm ab. Der Parteisekretär des Dorfes Xiaoci, Yang Ming, bemerkte: „Kein Kohlegeruch mehr – die Luft ist sauberer.“

IV. Projektwert: Lebensunterhalt-Ökologie „Doppelter Gewinn“

Das Projekt löste Heizprobleme für 413 Haushalte und setzte ein Modell.

Für den Lebensunterhalt: Stabile Temperaturen von 18 ± 2 °C reduzierten Erkältungskrankheiten; niedrigere Kosten setzten Mittel für Bildung und Gesundheitsversorgung frei. Li Guilan von Luochuan sagte: „Kohle kostete 3.000 Yuan, Solar nur 400 – das sparte Geld für die Bedürfnisse meines Enkels.“

Für die Ökologie: 413 Haushalte konnten ihren Kohleverbrauch um 1.032,5 Tonnen senken und so 2.787 Tonnen CO₂ und 8,26 Tonnen SO₂ einsparen. Solarenergie als erneuerbare Energiequelle verhinderte Schäden durch Bergbau und Transport.

Für die Industrie: Lokales technisches Personal wurde in Installation/Wartung geschult; standardisierte Systeme boten „reproduzierbare“ Erfahrungen für andere ländliche Gebiete im Nordwesten.

Yongjings Projekt 2022 nutzte Technologie, um die Probleme der ländlichen Heizung zu lösen, sorgte für positive politische Impulse und sorgte für warme, saubere und sparsame Winter. Das Projekt gilt als Maßstab für die Energiewende im ländlichen Raum und wird auf mehr Haushalte ausgeweitet, um die ökologische Lebensqualität in Dörfern zu fördern.