In der zweiten Runde des vom BMU geförderten Projektes SolnetPlus arbeitet das Team weiter am Marktaufbau für solarthermisch unterstützte Wärmenetze. Patrick Geiger, wissenschaftlicher Mitarbeiter bei Solites und Projektleiter von SolnetPlus, berichtet über Vorhaben, Potenziale und Markthemmnisse.

Anfang Juli haben Sie und Ihre Projektpartner Teil 2 des Projektes Solnet 4.0 bekannt gegeben. Darin dreht es sich um die Marktbereitung für solarthermisch unterstützte Wärmenetze. Was ist neu an SolnetPlus?

Patrick Geiger: Das Projekt SolnetPlus soll den weiteren Zubau an neuen solarthermischen Großanlagen verstetigen und verstärken. Konkret sollen bis zum Projektende rund 100 Megawatt an Anlagenleistung zugebaut werden. Ergänzend zu der erfolgreichen Öffentlichkeitsarbeit und der guten Kooperation zwischen den Projektpartnern – Solites, dem Energieeffizienzverband AGFW und dem Hamburg-Institut – ist das Deutsche Institut für Urbanistik (Difu) neu zum Projektkreis hinzugekommen.

Wir wollen die Zielgruppen Kommunen, Wärmeversorger sowie die Energiepolitik und Genehmigungsbehörden direkt adressieren und zentrale Markthemmnisse abbauen. Außerdem werden wir Lösungsansätze, speziell für Wärmenetze im ländlichen Raum sowie für kohlebasierte Wärmenetze im urbanen Raum, entwickeln. Unser Ziel ist es, durch die Aktivierung und Qualifizierung mittels Wissenstransfer sowie durch die Optimierung und Vereinfachung von Genehmigungsprozessen und technischen Lösungen die Technologie Solarthermie in den (Fern-)Wärmenetzen weiter zu etablieren.

Abgerundet beziehungsweise begleitet wird das Projekt durch einen Beirat aus der Industrie-Initiative Solare Wärmenetze, einem Zusammenschluss der Industrie- und Anbieterunternehmen im Bereich von großflächiger Solarthermie.

Lesen Sie das ganze Interview unter: https://www.solarthermie-jahrbuch.de

Das Interview führte Ina Röpcke.

Foto: Senftenberg (Quelle: RitterXL) / Ellern (Quelle: Guido Bröer) / Ludwigsburg (Quelle: Guido Bröer)

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 Wärmeversorgungssysteme 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 MW_th 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)

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.

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

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

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

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

In Ludwigsburg und Kornwestheim ist Deutschlands größte Solarthermieanlage entstanden. Sie versorgt das Fernwärmenetz der Stadtwerke mit erneuerbarer Energie. Das Video berichtet von den Bauarbeiten und es erklärt die Motivation der Stadtwerke Ludwigsburg-Kornwestheim (SWLB).

Text: solarserver.de
Video: Guido Bröer

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Absage des 4. Forum Solare Wärmenetze

Aufgrund der aktuellen Entwicklungen bezüglich der Covid-19-Pandemie und der sicher erforderlichen Einschränkungen des öffentlichen Lebens müssen wir unser für Ende Mai geplantes Forum Solare Wärmenetze leider absagen. Wir hoffen auf Ihr Verständnis und werden uns bemühen, Ihnen alternative Informationsangebote anzubieten sobald dies wieder möglich ist.

Weitere Informationen finden Sie hier.

Vor allem Stadtwerke haben 2019 in Deutschland große thermische Solarkollektorfelder installiert. Die neuen Anlagen zum Einsatz in Fernwärmenetzen kommen auf eine Gesamtfläche von rund 35.000 Quadratmeter. Damit wuchs deren Leistung um etwa 50 Prozent.

Insgesamt stehen nach Angaben des Steinbeis Forschungsinstituts Solites aus Stuttgart rund 70 Megawatt thermischer Solarleistung in Deutschland für die Fernwärme bereit. Bei einigen dieser Solarwärmeanlagen ist zwar die Inbetriebnahme erst für die kommenden Monate vorgesehen. Allerdings haben sie die Kollektorfelder bereits 2019 fertig installiert und somit das Wachstum bei solarer Fernwärme vorbereitet.

So wollen die Stadtwerke Ludwigsburg-Kornwestheim im Laufe des ersten Quartals erstmals solare Fernwärme ins Netz einspeisen. Sie verfügen zurzeit mit 14.800 Quadratmetern über die größte Solarthermieanlage Deutschlands. Und in Bernburg fehlt zu den im Dezember aufgestellten Kollektoren nur noch der Wärmespeicher. Ihn wollen die Stadtwerke schon im Frühjahr fertigstellen.

„Im Jahr 2019 waren es vor allem Stadtwerke in Ballungsräumen, die die Solarthermie für sich entdeckt haben“, bilanziert Thomas Pauschinger, Mitglied der Solites-Geschäftsleitung. Dass in diesem Segment der bestehenden Wärmenetze die Solarthermie für etablierte Versorger inzwischen eine wirtschaftlich interessante Alternative ist, hält der Wissenschaftler für eine bemerkenswerte Entwicklung. Er führt dies auf erfolgreiche Referenzanlagen und viele gute Argumente zurück. Sie sprächen aus Sicht der Versorger für die Solarthermie als Mittel zur Dekarbonisierung ihrer Netze. Das trage somit zum Wachstum bei solarer Fernwärme bei.

Die Solarthermie im großen Maßstab ist technisch ausgereift. Die guten Betriebsergebnisse der ersten kommerziellen Anlagen haben sich inzwischen bei den Versorgern herumgesprochen. Der Nachteil erneuerbarer Energien von hohen Investition und entsprechendem Kapitaldienst gleichen staatliche Förderprogramme mittlerweile gut aus. Somit wiegt der Vorteil dauerhaft niedriger Betriebskosten umso stärker. Auch der beschlossene CO₂-Preis trägt für große Solarthermieanlagen zu weiterhin wachsenden Marktaussichten bei.

Allerdings dürfe dabei der Status Quo der großen Solarthermie nicht überbewertet werden, stellt Pauschinger klar: „Der Anteil der Solarwärme am Fernwärmeumsatz ist heute noch vernachlässigbar gering. Wir gehen aber von einem Marktpotenzial von rund 20 Gigawatt aus und erwarten ein anhaltendes Marktwachstum in den kommenden Jahren.“

Quelle und Grafik: Solites
Foto: Guido Bröer