SCFW

12/2014 – 11/2016 (2 Jahre)

ca. 500.000 EUR

Mit ScenoCalc Fernwärme (SCFW) kann der solare Nutzwärmeertrag von in Wärmenetze eingebundenen Solarthermieanlagen berechnet werden. Aufbauend auf der Berechnung des Kollektorertrags nach der Norm DIN EN ISO 9806 können mit SCFW weitere Komponenten einer Anlage wie Rohrleitungen, Wärmeübertrager und Wärmespeicher berücksichtigt werden, die die Berechnung des solaren Nutzwärmeertrags an der Einspeisestelle in ein Wärmenetz ermöglichen. Das Lastprofil des Wärmenetzes wird hierbei berücksichtigt.

Das Berechnungsprogramm SCFW ist in einer Excelmappe angelegt und berechnet Formeln mit voreingestellten oder durch den Nutzer eingegebenen Werten. Dabei erfolgt keine Prüfung der technischen und wirtschaftlichen Sinnhaftigkeit der Eingaben und der Berechnungsergebnisse. Dies ist alleinige Aufgabe des Nutzers.

SCFW setzt solarthermisches Systemwissen voraus. Die Berechnungsergebnisse dienen für erste Abschätzungen und stellen keine Systemauslegung oder abschließende Dimensionierung dar.

• BMWi
• Projektträger Jülich (PTJ)

• Steinbeis Forschungsinstitut Solites
• Ritter XL Solar GmbH

Das Vorhaben entwickelt ein offenes, frei verfügbares Berechnungsprogramm in Excel, das zur Ertragsvorhersage und damit auch zum Vergleich unterschiedlicher Systeme für thermische Solaranlagen dient, die in Wärmenetze einspeisen. Um eine breite Akzeptanz des Berechnungsprogramms sicherzustellen, basiert es auf dem durch internationale Standards (Solar Keymark) definierten und weit verbreiteten einfachen Berechnungsprogramm ScenoCalc.

Auf den mathematischen Grundlagen von J. A. Duffie und W. A. Beckman haben europäische Wissenschaftler (z. B. Bengt Perers, Peter Kovacs) ein offenes Excel-Programm entwickelt, das von allen Instituten zur Ertragsprognose bei der Zertifizierung von Kollektoren im Solar-Keymark-Prozess anerkannt und angewandt wird. Dieses Programm „ScenoCalc“ ist auf die Betrachtung eines einzelnen Kollektors beschränkt und geht von Vereinfachungen aus, so dass ganze Solaranlagen nicht abgebildet werden können. Es eignet sich aber hervorragend als Berechnungsgrundlage für nahezu jeden Typ solarthermischer Kollektoren.

Das Forschungsprojekt zielt darauf ab, ein Simulationstool zu entwickeln, das sich einerseits hinsichtlich der Kollektoren streng an die Algorithmen von ScenoCalc hält, andererseits aber möglichst alle bekannten ertragsrelevanten Effekte berücksichtigt. Werden diese Effekte alle wieder „ausgeschaltet“, ergeben sich die Kollektorertragsdaten entsprechend wie mit ScenoCalc errechnet.

Ergebnis ist ein für Experten offenes SCFW-Berechnungsprogramm (Excel-Tool) zur Ertragsvorhersage für Solarthermie-Anlagen in Wärmenetzen. Das Berechnungsprogramm steht seit Juni 2017 auf der angegebenen Website zum kostenfreien Download zur Verfügung.