Solare Wärmenetze: Projekt untersucht Potenziale in Baden-Württemberg und forciert Marktentwicklung

Die thermische Solar-Nutzung ist gut kalkulierbar und kostengünstig
Die thermische Solar-Nutzung ist gut kalkulierbar und kostengünstig

Nah- und Fernwärmenetze liefern vielfach günstige Energie für Dörfer, Städte und Industriegebiete. In Baden-Württemberg könnten sie bis zu 15 Prozent mit Solarenergie versorgt und damit noch umweltfreundlicher werden. Das ergab die im Juli im Rahmen des Projekts „SolnetBW“ erschienene Studie „Solare Wärmenetze für Baden-Württemberg“.

Um den Anteil der solarthermischen Wärme zu steigern, müssten jedoch bei Kommunen und Stadtwerken die Bekanntheit und das Wissen um die Technik verbessert werden, so die Autoren. Das Vertrauen in die Technologie solle zudem mit weiteren Projekten gestärkt werden.

 

Vorreiterrolle Baden-Württembergs bei der solaren Nahwärmeversorgung

In Baden-Württemberg stehen vier von elf deutschen Pilotanlagen zur solaren Nahwärme mit saisonaler Wärmespeicherung. Das Bundesland hat somit eine Vorreiterrolle in Deutschland übernommen. Die größte Solarthermie-Anlage mit einer Kollektorfläche von 7.300 Quadratmetern wird von den Stadtwerken Crailsheim betrieben. Weitere Großanlagen gibt es in Friedrichshafen, Neckarsulm und Eggenstein-Leopoldshafen.

Solare Wärmenetze beruhen auf der Einbindung solarthermischer Großanlagen in Nah- und Fernwärmenetze. Die Größe des Kollektorfeldes bemisst sich nach dem solaren Deckungsgrad am Gesamtwärmebedarf. Ein Anteil von 15 bis 20 Prozent etwa bedeutet, dass die Solar-Anlage den Sommerbetrieb praktisch alleine abdeckt. Für einen Jahresbedarf von 10.000 MWh ist ein Kollektorfeld mit 4.000 bis 5.000 m2 notwendig. Höhere Deckungsgrade erfordern größere Speicher bis hin zur saisonalen Speicherung. Dann sind Deckungsgrade von 50 Prozent möglich.

 

Solar-Kollektorfelder auf Freiflächen oder Dächern

Die Kollektorfelder werden am kostengünstigsten auf Freiflächen installiert, möglich ist auch die Integration in große Dächer. Es kommen Flachkollektoren oder Vakuumröhrenkollektoren zum Einsatz. Zahlreiche Großanlagen bis maximal 50 MWth sind inzwischen vor allem in Dänemark in Wärmenetze integriert. Größere Anlagen gibt es aber auch in Schweden und Österreich.

 

Solar unterstützte Wärmenetze lohnen sich

Für eine Einspeisung in Wärmenetze spricht vieles: Eine solche Art der Wärmeversorgung ist umweltfreundlich, verringert die Ressourcenabhängigkeit und erhöht die lokale Wertschöpfung. Die Akzeptanz in der Bevölkerung sei hoch, die Anlagen könnten einfach betrieben werden, und Energiepreis-Schwankungen seien ausgeschlossen, betont die KEA.

Gut kalkulierbar und kostengünstig sei die thermische Solarnutzung zudem: Da die Betriebskosten eine untergeordnete Rolle spielen, stellen nur die Kapitalkosten einen wesentlichen Anteil an den Wärmegestehungskosten dar. Dies führe zu einer langfristigen Kalkulierbarkeit, Planungssicherheit und Stabilität der finanziellen Aufwendungen.

Wärmegestehungskosten von 3 - 5 Cent pro Kilowattstunde

Die Autoren der SolnetBW-Studie haben anhand der bestehenden Anlagen in günstigen Fällen Wärmegestehungskosten von 3 bis 5 Cent pro Kilowattstunde ermittelt. Damit ist die Solarthermie in zahlreichen Anwendungen eine wirtschaftlich konkurrenzfähige Erzeugungsoption. Beispielrechnungen zeigen sogar, dass solarthermische Großanlagen kostenneutral mit Biomasse-Heizwerken kombiniert werden können. Bedingung seien jedoch eine Größe über einem Megawatt thermische Leistung, eine einfache Anlagentechnik, ein solarer Deckungsanteile an der Gesamt-Wärmeerzeugung bis 20 Prozent sowie niedrige Netztemperaturen.

Vorbehalte gegenüber dem Ausbau solarer Nahwärme

Dennoch verhindern laut der Studie verschiedene Vorbehalte den Ausbau solarer Nahwärme: Zu den Hemmnissen gehörten lückenhafte Kenntnisse und mangelndes Vertrauen seitens der Wärmeversorger sowie die zu gering erscheinende Verfügbarkeit geeigneter Flächen. Auch technische Hemmnisse für eine Realisierung würden oft als Grund angegeben, obwohl sie nur selten bestünden. Diese Wissensdefizite abzubauen, hat sich SolnetBW zur Aufgabe gemacht.

Am dem Projekt sind das Steinbeis Forschungsinstitut für solare und zukunftsfähige thermische Energiesysteme (Solites), die KEA Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg, das Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung der Universität Stuttgart (IER), das Hamburg Institut Research (HIR) und der AGFW Energieeffizienzverband für Wärme, Kälte und KWK beteiligt.

Das Projekt, das noch  bis Ende April 2016 läuft, wird vom Umweltministerium Baden-Württemberg im Rahmen des Forschungsprogramms BWPLUS finanziell unterstützt.

 

Ziel: Neuanlagen mit einer Leistung von 35 MWth

Als nächstes sollen mögliche Standorte mit besonders Erfolg versprechenden Rahmenbedingungen gefunden und weitere Informations- und Beratungsaktivitäten zur Marktentwicklung erarbeitet werden. Konkretes Ziel ist die Initiierung von Neuanlagen in Baden-Württemberg mit einer Leistung von 35 Megawatt thermischer Leistung (MWth) – das entspricht 50.000 Quadratmetern (m2) Kollektorfläche, so groß wie sieben Fußballfelder.

Zur Studie: www.solnetbw.de

 

06.07.2015 | Quelle: KEA Klimaschutz- und Energieagentur Baden-Württemberg GmbH | solarserver.de © Heindl Server GmbH

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