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Sonne & Energie
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Ein Drittel des Wärmebedarfs in der Europäischen Union entfällt auf den Bereich Industrie und Gewerbe. Ein erheblicher Teil davon wird für industrielle Prozesse bis 100 °C benötigt. Nahezu die Hälfte aller Prozesse findet ihr Auslangen bei Temperaturen bis 250 °C. In Zukunft könnte ein Teil dieser Energie mit Wärme von der Sonne bereit gestellt werden. Weltweit sind 85 Anlagen mit einer installierten Leistung von 27 MWth (entspricht 38.500 Quadratmeter Kollektorfläche) im Industrie- und Gewerbebereich dokumentiert. Die bisherigen Anlagen wurden vorwiegend in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, in der Textil- und Chemieindustrie sowie bei einfachen Waschprozessen wie z.B. Autowaschanlagen realisiert. Für Kollektortemperaturen von 80 bis 250 °C sind international neue Kollektoren in Entwicklung, von verbesserten Flachkollektoren über CPC-Kollektoren bis zu Fresnel- und Parabolrinnenkollektoren. Für die neuen Prozesswärmekollektoren fehlen derzeit aber noch geeignete Prüfstände und Prüfverfahren. Im IEE-Projekt "Solar Process Heat" (SO-PRO, koordiniert von ESV Oö) wurden Potenzialanalysen zur Solarer Prozesswärme in 90 Betrieben in 6 Regionen Europas durchgeführt. Die Erkenntnisse zu idealen betrieblichen Voraussetzungen für Solare Prozesswärme sind im Solar Process Heat Newsletter Nr. 3 zusammengefasst. Im Rahmen des Task 33/IV der Internationalen Energieagentur (IEA) wurden von 2003 bis 2007 Potenzialstudien erstellt, Prozesswärmekollektoren entwickelt und systemtechnische Lösungen zur Integration von Solarwärme in industrielle Prozesse untersucht. An diesen Arbeiten waren 16 Institute und 11 Firmen aus acht Ländern beteiligt, koordiniert von Österreich (AEE INTEC). Grosses Potenzial für solare Prozesswärme in Österreich In Österreich zählen vor allem die Lebensmittelindustrie (z.B. Molkereien, Brauereien, usw.), die Textilindustrie und Sparten wie Betonteileherstellung, Galvanik, Holztrocknung zu den Branchen mit dem größten Potenzial. Laut der Studie „Produzieren mit Sonnenenergie – PROMISE“ könnten kurzfristig 3.000 MWth Wärmeleistung aus der Sonne für Prozesswärme bis 150 °C nutzbar gemacht werden. Dies würde über vier Millionen Quadratmeter neue solarthermische Kollektorfläche bedeuten – mehr als doppelt soviel wie Ende 2009 in Österreich installiert. Als wesentliche Voraussetzung müssten jedoch zuerst Energiesparmaßnahmen im Betrieb umgesetzt werden, um die Solaranlage wirtschaftlich optimal dimensionieren zu können. In der Steiermark wurden sechs konkrete Fallstudien (Milchverarbeitung, Bierherstellung, Metallfässerproduktion, Produktion von Werkzeugbohrern) untersucht und Empfehlungen für eine Solareinbindung erstellt. In Galvanikbetrieben, wo die vorhandenen solarerwärmten Becken selbst ein enormer Wärmespeicher sind, kommt man zum Beispiel ohne große zusätzliche Solarspeicher aus, was die Kosten senkt.
Solar beheizte Industriehallen in Österreich Neben der Prozesswärmebereitstellung wird Solarwärme auch zur Beheizung von Produktionshallen genutzt. Bei der Beheizung von Industriehallen mit Solarenergie sind Deckungsgrade bis 40 % problemlos erreichbar, bei gelegentlichen Hallentemperaturen unter 16°C sogar ohne Pufferspeicher. In Österreich wurden in den vergangenen Jahren 10 derartige Anlagen in Betrieb genommen. Fabrikhallen zeichnen sich im Gegensatz zu anderen Gebäudenutzungen wie dem Wohnungsbau und dem Bau von Bürogebäuden durch hohe Raumhöhen von 5 bis 10 Metern und relativ niedrige geforderte Raumtemperaturen von 15-18 °C aus. Dies sind ideale Voraussetzungen für solarthermische Anlagen. Wie die Ergebnisse einer von der AEE INTEC im Jahr 2007 durchgeführten Studie zeigen, können Industriehallen unter mitteleuropäischen Klimabedingungen bei entsprechender Bauausführung bis zu 100 Prozent solar beheizt werden.
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