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Bundesumweltministerium unterstützt solare Wärmewende mit dem Projekt SolnetPlus

2021-07-09T14:14:55+02:00Jul 8th, 2021|

Das Projekt “SolnetPlus – Solare Wärmenetze als eine Lösung für den
kommunalen Klimaschutz
” wird aus der Nationalen Klimaschutzinitiative gefördert

Die Parlamentarische Staatssekretärin, Rita Schwarzelühr-Sutter, hat dem Steinbeis Forschungsinstitut Solites und dessen Projektpartnern heute in Stuttgart einen Förderscheck über 988.000 Euro für das Verbundprojekt “SolnetPlus” übergeben. Die Förderung erfolgt aus Mitteln der Nationalen Klimaschutzinitiative (NKI).

Schwarzelühr-Sutter: “Mit der Förderung leisten wir einen wichtigen Beitrag zu unseren Klimaschutzzielen. SolnetPlus unterstützt die Wärmenetzentwicklung und damit die Wärmewende insgesamt: Wärmenetze ermöglichen es, erneuerbare Energien effizient und zukunftsfähig in lokale Wärmeversorgungs-systeme zu integrieren – nicht nur für wenige Gebäude, sondern für Stadtquartiere oder sogar ganze Gemeinden. Das kann den Klimaschutz ganz wesentlich voranbringen, zudem Quartiersidentität stärken und Lebensqualität erhöhen.“

Solare Wärmenetze versorgen Quartiere, Dörfer und Städte mit Wärme aus großen Solarthermieanlagen und aus anderen Wärmequellen. Im letzten Jahrzehnt begann in Deutschland eine erfolgreiche Markteinführung der Solarthermie als Erzeugungstechnologie für Wärmenetze. Ziel von SolnetPlus ist es, diese positive Entwicklung zu verstetigen und zu verstärken. Die Leistung der durch SolnetPlus initiierten Neuinstallationen von großen Solarthermieanlagen wird auf insgesamt 100 MWth geschätzt. Damit können über 25 Jahre rund 600.000 t CO2-Äquivalente eingespart werden.

Das Projektteam bringt dabei vielfältiges und praxisorientiertes Know-how für die Beratung ein, denn die vier beteiligten Institutionen beschäftigen sich seit Jahren intensiv mit der Thematik und den Belangen von Kommunen: Solites – Steinbeis Forschungsinstitut für solare und zukunftsfähige thermische Energiesysteme (Verbundkoordination), AGFW-Projektgesellschaft für Rationalisierung, Information und Standardisierung mbH, Deutsches Institut für Urbanistik (Difu), Hamburg Institut Research gGmbH (HIR). Im Bereich der Öffentlichkeitsarbeit wird SolnetPlus durch den Fachjournalist Guido Bröer (Solarthemen) unterstützt.

Das Angebot reicht von Information über Beratung und Qualifizierung bis hin zu aktivierenden Maßnahmen. In Form von Tagungen, Fachseminaren und Planungsworkshops sowie Publikationen werden neben Fachpersonal und Entscheidungstragenden aus Kommunalverwaltung und -politik auch die Energie- und Wärmeversorgerbranche adressiert.

Das innovative Klimaschutzprojekt wird im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative (NKI) des BMU gefördert. Weitere Informationen zur Nationalen Klimaschutzinitiative des Bundesumweltministeriums: www.klimaschutz.de

Text: BMU / Difu
Foto: Guido Bröer
Von links: Matthias Sandrock (HIR), Rita Schwarzelühr-Sutter (BMU), Heiko Huther (AGFW), Dirk Mangold (Solites), Jan Walter (Difu)

Solarthermie in Fernwärmenetzen wächst 2020 um 41 Prozent

2021-05-18T22:26:13+02:00May 18th, 2021|

Im vergangenen Jahr ist die Leistung großer Solarkollektorfelder, die in deutsche Fernwärmenetze einspeisen, um 41 Prozent gewachsen. Mit der Inbetriebnahme von 31.051 Quadratmetern Bruttokollektorfläche war 2020 nach Angaben des Steinbeis-Forschungsinstituts Solites das bislang erfolgreichste Jahr für den Markt der solaren Wärmenetze in Deutschland.

Ende 2020 waren insgesamt 44 solarthermische Großanlagen mit einer Kollektorfläche von etwa 107.000 Quadratmetern und einer Leistung von rund 75 Megawatt in der Fernwärme in Betrieb.

Den Löwenanteil trugen dabei drei große Kollektorfelder von Multimegawattanlagen bei, die im ersten Halbjahr 2020 den Betrieb aufgenommen haben. Mehr als die Hälfte der neuen Kollektorfläche entfällt dabei auf die mit 14.800 Quadratmetern deutschlandweit bislang größte Anlage in Ludwigsburg/Kornwestheim, die seit Februar 2020 Solarwärme liefert. Für 2021 ist zu erwarten, dass sie als deutscher Rekordhalter abgelöst wird durch eine noch deutlich größere Anlage der Stadtwerke Greifswald.

“Wir erleben bei den solaren Wärmenetzen in Deutschland seit etwa fünf Jahren ein dynamisches Wachstum, das sich nach unseren Prognosen auch in Zukunft fortsetzen wird”, sagte Patrick Geiger, wissenschaftlicher Mitarbeiter von Solites. Auf Basis bekannter in Bau und Planung befindlicher Projekte prognostizieren die Expert:innen des Stuttgarter Forschungsinstituts bis 2025 eine Verdopplung der Anlagenzahl auf rund 90 und eine Verdreifachung der Kollektorfläche auf mehr als 300.000 Quadratmeter. Diese Prognose basiert neben den bestehenden Anlagen auf Ausschreibungen, Planungen und Machbarkeitsuntersuchungen für Projekte und sie berücksichtigt dabei deren unterschiedliche Realisierungswahrscheinlichkeit.

Ein wesentlicher Treiber für die positive Marktentwicklung der solaren Fernwärme sind langfristig berechenbare günstige Wärmegestehungskosten. Sie sind bei großen Freiflächenanlagen – nicht zuletzt dank einer attraktiven Förderung des Bundes – mit 40-70 Euro (netto) pro Megawattstunde bereits heute wettbewerbsfähig zu fossiler Wärmeerzeugung. Steigende CO2-Preise und europäische Vorgaben zur schrittweisen Dekarbonisierung der Fernwärme dürften diesen Trend daher in den kommenden Jahren verstärken.

“Für schnelle Fortschritte beim Klimaschutz im Gebäudesektor ist der Ausbau von Wärmenetzen auf Basis von erneuerbaren Energien und Abwärme ein Schlüsselfaktor. Solarthermie hat dabei neben Großwärmepumpen und Geothermie die größten Potenziale”, sagt Dirk Mangold, Leiter von Solites. “Um das Potenzial der solaren Fernwärme zu heben, bedarf es einer systematischen kommunalen Wärmeplanung”, so Mangold. “Die Sicherung potenzieller Flächen für Solarthermie steht bislang zu wenig im Fokus der Planungsbehörden. Denn die zunehmende Konkurrenz um Flächen ist eine der größten Herausforderungen der Energiewende – auch im Wärmebereich”. Eines der stärksten Argumente für die Solarthermie ist dabei Ihre extrem hohe Flächeneffizienz: diese liegt um den Faktor 3 bis 4 über der Photovoltaik und um den Faktor 30 bis 50 über dem Energiepflanzenanbau und ermöglicht einen Wärmeertrag von rund 2 GWh pro Hektar Landfläche und Jahr.

Text: Guido Bröer

Die Grafiken stehen auf unserer Internetseite unter https://www.solar-district-heating.eu/de/aktuelles/medien/ zum Download zur Verfügung.

44 solare Wärmenetze mit insgesamt 106.634 Quadratmetern Kollektorfläche sind im Jahr 2021 in Deutschland bereits in Betrieb. Viele Weitere sind in Bau oder Planung.

 

Netzgebundene solarthermische Anlagen entwickeln sich in allen Marktsegmenten positiv. Für die kommenden Jahre sind vor allem große Anlagen für städtische Fernwärme in Vorbereitung.

 

Difu liefert kompakte Anleitung für solare Wärmenetze

2021-03-04T13:57:49+01:00Mar 3rd, 2021|

Das Deutsche Institut für Urbanistik (Difu) hat eine 8-seitige Anleitung für kommunale Akteure zur Initiierung und Entwicklung eines Wärmenetzes mit großer Solarthermieanlage erstellt.

Die Broschüre, die in der Difu-Reihe „#Klimahacks“ erschienen ist, trägt den Titel: „Mach Dein Projekt zu solaren Wärmenetzen!“. Der Reader erklärt mit vielen Links ebenso knackig wie fundiert die wichtigsten Hintergründe zu Fern- und Nahwärmenetzen mit erneuerbaren Energien und insbesondere der Solarthermie. Am Ende steht eine To-Do-Liste, die so gut aufbereitet ist, dass die Initiation eines solaren Wärmenetzes in einer Kommune fast wie eine Challenge für die Fridays-for-Future-Generation erscheint. Und das ist von den Autoren Jan Walter und Paul Ratz bestimmt auch so gemeint. Die Publikation, die man in 10 Minuten kapiert hat, aber mit der man sich dank der vielen Links auch richtig lange beschäftigen kann, steht kostenlos im Netz.

Zur Broschüre: https://difu.de/publikationen/2021/klimahacks-no-7-mach-dein-projekt-zu-solaren-waermenetzen

Text: Guido Bröer

Spotlight on SDH potential in Germany, the Netherlands and Austria

2021-03-11T20:28:45+01:00Feb 2nd, 2021|

Solar thermal will have a key role to play in growing western Europe’s solar district heating markets over the next decades.

Dutch, German and Austrian SDH experts updated attendees during a workshop organized by IEA SHC research platform Task 55 on the current situation and the potential in their respective markets. For example, the collector area installed in Germany, they said, could triple from about 100,000 m2 used in 41 systems today to more than 300,000 m2 by 2025 (see the chart above). As announced in December 2020, the country’s soon-to-be biggest SDH plant will have 13 MWth, a good deal more than the 10 MWth installation in Ludwigsburg (10 MWth). This new plant will be put up in Greifswald, in northeast Germany, and is scheduled for completion by 2022.

Luuk Beurskens, of TNO, Netherlands’ organization for applied scientific research, presented the initiative for a Solar Thermal Roadmap (“Aanzet tot Routekaart Zonnewarmte”). The authors of the 32-page report looked at what experts had to say about the solar thermal market in the Netherlands, and what actions need to be taken for a strong growth in the years ahead. The Dutch building sector alone could potentially see its solar capacity grow from 1.2 PJ in 2019 to 35 PJ in 2050. And adding seasonal heat storage could raise the country’s solar potential to as much as 54 PJ, which would be enough to meet 26 % of the total demand for thermal energy by 2050. The assessment shows important potential contributions to be provided by individual residential systems (34.3 PJ) and new solar district heating networks (18.8 PJ).

Hamid Aghaie, of the Austrian Institute of Technology (AIT), spoke about a possible evolution of Austria’s DH sector and the role of solar thermal over the next decade. Currently, 60 % of the country’s district heat is generated by CHP plants, though heat pumps and solar thermal are expected to increase their share in the market.

Using open-source dispatch and the investment model Balmorel, AIT estimated what proportion of Austria’s DH capacity solar thermal systems could provide by 2030. The results show that the share of solar heat in DH networks could increase by a factor of 60, from essentially zero in 2018 to 3.8 %, in 10 years. At the same time, demand for district heat would grow from 23 to 28 TWh.

Source and full article: solarthermalworld.org

Graph: Solites

Quick Check BIOSOL: New tool helps utilities make the right choices

2021-03-11T20:21:49+01:00Jan 27th, 2021|

As early as November 2020, the national association Austria Solar put a new decision-making tool called Quick Check BIOSOL on its website. In essence, the program helps plant owners to find out whether their district heating networks could benefit from solar heat integration.

At a German-language webinar following the upload, Austria Solar’s Managing Director Roger Hackstock explained how the tool works. It requires only a couple of basic system parameters to determine whether solar collectors can supply as much energy in summer as the biomass or fossil fuel boilers grid operators have in place today.

According to March 2018 data, 1,546 of Austria’s 2,108 biomass plants used for heating are also run in summer despite some drawbacks. For one, the devices produce soot, which hampers efficiency and increases wood chip consumption. Switching to solar thermal can solve these issues, reduce operation cost, and lower air pollution. But instead of immediately turning to detailed – and costly – feasibility studies on solar district heating sites and systems, stakeholders can now use Quick Check BIOSOL for a first, free analysis of whether a retrofit is worth the effort. The tool was developed in partnership with several Austrian experts and was sponsored by solar thermal system supplier Gasokol.

The tool utilises only a dozen parameters, including buffer tank volume, annual district heating demand, usable roof surface, grid temperature in summer, boiler type (biomass or fossil) and type of auxiliary heating (heat pump, waste heat or CHP system). Aside from that, the tool will automatically fill in some values, for example, the average collector yield. Almost immediately after entering the parameters, a note pops up, indicating a system’s potential for solar heat integration. This means the tool shows how much collector area is needed to replace a boiler partly or entirely in summer and how much land the collectors require if roof space is limited. In addition, Quick Check BIOSOL provides recommendations e.g. on how to reduce grid temperatures and more.

You can find a recording of the webinar and Hackstock’s presentation at:  www.solarwaerme.at
Austria Solar’s Quick Check Biosol: www.solarwaerme.at/biosol-quickcheck
Source and full article: solarthermalworld.org
Photo: Solid

Solarwärme für Heizwerke: Neuer Quick Check BIOSOL online!

2021-03-10T11:35:45+01:00Jan 18th, 2021|

Austria Solar präsentiert den neuen Quick Check BIOSOL: Heizwerkebetreiber können jetzt in wenigen Minuten herausfinden, ob eine solare Großanlage den Sommerbetrieb ihres Heizwerks übernehmen könnte. Eine solche Anlage trägt nachhaltig zur Einsparung von Kosten und CO2-Emissionen bei, denn während im Sommer die Sonne scheint, laufen in vielen Heizwerken die Biomassekessel weiter.

Der Verband Austria Solar hat im Auftrag des Klima- und Energiefonds einen kostenlosen Quick Check entwickelt, der Heizwerkbetreibern in wenigen Minuten eine gute Einschätzung liefert, ob eine solare Großanlage eine sinnvolle Ergänzung für das Heizwerk wäre. Der Quick Check BIOSOL bietet damit eine schnelle Entscheidungshilfe, bevor eine detaillierte Planung für eine solarthermische Großanlage in Auftrag gegeben wird. Dies ist besonders für Heizwerke interessant, bei denen Investitionen zur Erweiterung und Optimierung des Heizwerks anstehen.

Solaranlage übernimmt den Sommerbetrieb

Der Quick Check BIOSOL zeigt auf, in welcher Größenordnung eine Solaranlage auszulegen wäre, um den Sommerbetrieb des Kessels weitgehend zu übernehmen. Dafür werden die wichtigsten technischen Daten des Heizwerks erhoben, auch der Pufferspeicher und die Netzmitteltemperatur im Sommer spielen eine wichtige Rolle. Auf Basis von Erfahrungen aus der Praxis erhält der Heizwerkbetreiber eine fundierte Einschätzung, unter welchen Voraussetzungen eine solare Großanlage für das Heizwerk sinnvoll wäre.

Beispiele aus der Praxis gibt es bereits viele. Der Heizwerkeverband Burgenland zeigt hier etwa die Heizwerke seiner Mitglieder, viele von ihnen mit solarer Großanlage!

Link zum Quick Check

Text: https://www.solarwaerme.at

Copyright Beitragsbild: Nahwärme Eugendorf

Größte deutsche Solarheizung

2021-03-11T14:56:17+01:00Jan 7th, 2021|

Die Stadtwerke Greifswald haben den Auftrag zum Bau der größten Solarthermieanlage Deutschlands vergeben.

Die Anlage wird mit einer Bruttokollektorfläche von 18.700 m2 den bisherigen deutschen Rekordhalter in Ludwigsburg (14.800 m2) übertreffen. Der Zuschlag ging nach einer Ausschreibung an Ritter XL Solar. Für den schwäbischen Kollektorhersteller ist es der größte Auftrag bisher. Mit der Greifswalder Anlage hat auch ein neues Fördermodell für die Solarthermie in Deutschland Premiere. Ihre Förderung hatten sich die Stadtwerke Greifswald im Juni 2018 bei der ersten bundesweiten Ausschreibung für innovative Kraft-Wärme-Kopplungs-Systeme (iKWK-Ausschreibung) im Rahmen des KWK-Gesetzes verdient. Durch die iKWK-Ausschreibung wird die Solarthermieanlage gewissermaßen über den Strommarkt gefördert – und dies sogar recht üppig. Bis zu 12 Cent pro Kilowattstunde können KWK-Anlagen nach dem KWK-Gesetz von 2017 als Zuschuss für den produzierten Strom bekommen, und zwar für insgesamt 45.000 Vollbenutzungsstunden. Somit liegt die Förderhöchstdauer 50 Prozent über den normalen KWK-Ausschreibungen. Voraussetzung dafür ist unter anderem, dass mindestens 30 Prozent der Wärmeerzeugung der iKWK-Anlagenkombination aus erneuerbaren Energien stammt. Die Voraussetzung erfüllt die Anlage in Greifswald mithilfe der Solarthermie.

Das Kollektorfeld mit CPC-Vakuumröhrenkollektoren soll ab 2022 einen solaren Wärmeertrag von knapp 8.000 Megawattstunden pro Jahr in das Fernwärmenetz der Stadtwerke einspeisen. Einen weiteren Vertriebserfolg konnte Ritter kürzlich bei den Stadtwerken Mühlhausen/Thüringen verbuchen. 5.691 m2 soll das dortige Kollektorfeld messen, das der kommunale Energieversorger in diesem Jahr für sein Fernwärmenetz installieren lassen will.

Quelle: Energiekommune
Text: Guido Bröer
Foto: Ritter XL Solar

World´s largest solar district heating plant with concentrating collectors

2021-03-11T15:38:03+01:00Sep 28th, 2020|

The Chinese parabolic trough collector manufacturer Inner Mongolia XuChen Energy has successfully operated a huge solar district heating plant since 2016 in a village near Baotou in Inner Mongolia, an autonomous region of China.

The installation in Baotou consists of two fields of parabolic trough collectors, a 22,000 m2 rooftop field on XuChen’s factory hall next to the company’s headquarters and a 71,000 m2 system put up at ground level. The 93,000 m2 (65 MWth) SDH plant is the world’s second-largest after Denmark’s Silkeborg (110 MWth) installation but the biggest using concentrating collectors. It provides 500,000 m2 of residential buildings, buildings in a neighbouring industrial zone and a shopping mall with solar heat.

The 93,000 m2 solar plant is part of the government’s green heat policy to improve air quality in China’s northern provinces and phase out coal boilers. This policy is part of the overall trend to improve social living conditions and provide affordable housing which is summarized under the slogan “livelihood”- a term created by the Chinese government. Wang confirmed that the installation of the solar plant in Baotou is the first livelihood project introducing solar space heating to the region. ‘The government has completely taken over the RMB 0.55 billion in capital costs for the solar field, including the storage tank and the newly built heat network,’ Wang explained in an interview with solarthermalworld.org. This 100 % public subsidy was what prompted XuCheng’s investment in a collector factory in the same city. XuChen, founded in spring 2016, also invested Renminbi (RMB) 1.05 billion, i.e., USD 154.7 million, in putting up headquarters as well as a 50,000 m2 factory for parabolic trough collectors in Baotou’s green industrial park.

Solar heat transported to nearby heat consumers by truck

Wang said that he has observed an increase in solar heat demand from China’s northern provinces. He added that surplus heat generated in summer, when none of the buildings connected to the SDH system require space heating, is transported by truck to nearby consumers, including hotels, swimming pools and spas. As China’s green heat policy requires the phase-out of coal boilers and because heat pumps rack up high electricity bills, purchasing solar heat from Baobou’s SDH plant is an economically viable option for those requiring large amounts of heat all year round.

Another huge solar district heating system is currently being built by XuChen in Han Dan, in the north of China. According to Wang, this plant will provide heat to a new all-weather, four season ecotourism vacation and leisure park. Due to the green heat policy of the government the construction of the leisure park would not have been possible without a source of clean energy for heating, in this case provided by SDH.

Sources and full article: solarthermalworld.org
Photo: XuChen

Solarwärme von Blüh- und Bienenwiesen

2020-08-10T16:14:45+02:00Aug 10th, 2020|

Natur- und Artenschutz kann bei der Planung von Solarthermie-Freiflächenanlagen ein wesentlicher Aspekt sein.

Ähnlich wie bei der Photovoltaik können auch von solarthermischen Freiflächenanlagen Flora und Fauna stark profitieren. Darauf weist eine neue Broschüre des Projekts Solnet 4.0 hin, in dem das Steinbeis Forschungsinstitut Solites, der Fernwärmeverband AGFW, das Hamburg Institut und die Zeitschrift Energiekommune zusammenarbeiten.

Sofern bei Planung und Betrieb solarthermischer Freiflächenanlagen einige einfache Grundsätze beachtet werden, können die Flächen neben der Energiegewinnung zugleich als hochwertige Habitate im Sinne des Naturschutzes dienen. Positive Effekte ergeben sich schon deshalb, weil die Flächen zum Zwecke der Energiegewinnung über sehr lange Zeiträume zum Beispiel intensiver Landwirtschaft oder sonstiger Nutzung entzogen werden. Häufig lassen sich auf derselben Fläche, auf der Energie gewonnen wird, Ausgleichsmaßnahmen für den technischen Eingriff in das Landschaftsbild erzielen, den eine solche technische Anlage unweigerlich darstellt. Über die reine Ausgleichsregelung hinaus, die das Genehmigungsrecht vorsieht, kann mit gezielten Maßnahmen neben sauberer Energie auch ein ökologischer Mehrwert in Form einer enormen Artenvielfalt erzielt werden.

Aus ökonomischer Sicht helfen den Betreibern dabei Ökopunkte oder perspektivisch auch Zertifizierungssysteme, wie sie derzeit mit Unterstützung der Deutschen Bundesstiftung Umwelt für den Photovoltaikbereich entwickelt werden.

Solarthermieanlagen in Fernwärmenetzen werden in den kommenden Jahren in Deutschland eine zunehmende Rolle für die Energiewende auf kommunaler Ebene spielen. Bislang tragen sie mit einer Leistung von rund 70 Megawatt zur Wärmeversorgung in Deutschland bei. Freiflächenanlagen sind dabei die wirtschaftlich attraktivste Form, große Mengen Solarenergie für die Wärmenetze zur Verfügung zu stellen. Zugleich liegt die Solarthermie mit einem Energieertrag von rund 2000 Megawattstunden Wärme pro Hektar Landfläche in punkto Flächeneffizienz mit Abstand an der Spitze der erneuerbaren Energien. Neben landwirtschaftlich genutzten Flächen kommen für die Solarthermie auch Konversionsflächen wie ehemalige Deponien in Frage. Auch die bislang größte deutsche Solarthermieanlage in Ludwigsburg/Kornwestheim ist auf einer solchen Deponiefläche errichtet worden.

„Die Flächensuche ist für die verstärkte Solarthermie-Nutzung eine wesentliche Herausforderung. Wenn der Naturschutz bei der Planung von vornherein adressiert wird, kann sich dies doppelt lohnen: für den Klimaschutz und die Artenvielfalt, deren Bedeutung für eine nachhaltige Zukunft noch zu oft unterschätzt wird”, sagt Matthias Sandrock vom Hamburg Institut.

Das Infoblatt Solare Wärmenetze Nr. 6, „Solarthermieanlage als Biotop” steht in der Solnet 4.0-Wissensdatenbank unter www.solare-waermenetze.de zum kostenlosen Download bereit.

Foto: Solites
Text: Guido Bröer

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