Welche Rolle kann die Solarthermie bei der Energiewende spielen?

Transkript

1 Welche Rolle kann die Solarthermie bei der Energiewende spielen? Hans-Martin Henning Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE Berliner Energietage Solarthermie in Gebäuden und Quartieren von der Forschung in die Praxis Berlin, 28. April 2015

2 Welche Rolle kann die Solarthermie bei der Energiewende spielen? Roadmaps und Analysen unterschiedlicher Beteiligter, z.b. EU RHC Plattform FVEE Insgesamt steht Wärme (und damit Solarthermie) allerdings bislang nicht im Fokus der Energiewende- Diskussion Dies beginnt sich derzeit zu ändern Übereinstimmung: wichtig ist eine Sektor-übergreifende Gesamtsystembetrachtung unter Einbeziehung aller Technologien 2

3 Passt die Solarthermie in eine CO 2 -arme Energieversorgung? Beispiel FR-Gutleutmatten Wärmebedarf KWK-Wärme» Strom KWK wärmegeführt 3

4 Passt die Solarthermie in eine CO 2 -arme Energieversorgung? Beispiel FR-Gutleutmatten Szenario Strom 2030: 25% Solar, 25% Wind, 50% KWK Wärmebedarf KWK-Wärme» Strom KWK stromgeführt Potenzial für Solarthermie 4

5 Regenerative Energien Modell Deutschland (REMod-D) Minimierung jährlicher Vollkosten Untersuchung eines Energiesystems mit dominantem Anteil erneuerbarer Energien Alle Verbrauchssektoren Stromerzeugung und -speicherung Brennstoffe (inkl. Biomasse und Powerto-Gas/Fuel) Stundengenaue Modellierung Optimierung der Struktur Erreichen der Klimaschutzziele Verkehr (Batterieelektrisch, Wasserstoff, konventionell) Wärme (Gebäude, inkl. Fernwärme und Speicher) Prozesse in Gewerbe und Industrie

6 Optimiertes System Wärme Energetische Sanierung auf 40 % des heutigen Raumwärmebedarfs Solarthermie 82 GW th wenn die Solarthermie die in der IEA- Roadmap genannten Kostenziele erreicht Wärmepumpen 22 GW th (el., Erdreich) 19 GW th (el., Luft) 15 GW th (Gas) KWK 60 GW el Groß-WP 15 GW th 6

7 Bilanzen Strom u. Wärme für Heizen/WW (TWh) Stromerzeugung Stromverwendung Wärmebereitstellung 78% FEE * 40% Wärmepumpen * FEE = fluktuierende erneuerbare Energien 7

8 Anteil Solarthermie in Abhängigkeit der Kosten Photovoltaik Kosten PV 570 /kw Peak Solarthermie Kosten ST zentral Kosten ST dezental 8

9 Anteil Solarthermie in Abhängigkeit der Kosten Photovoltaik Kosten PV 570 /kw Peak Kosten PV 900 /kw Peak Solarthermie Kosten ST zentral Kosten ST dezental 9

10 Welche Rolle kann die Solarthermie in der zukünftigen Energieversorgung spielen? Anteilige Deckung des zukünftigen Wärmebedarfs für Raumheizung und Warmwasser in Größenordnung % Zusätzlich anteilige Deckung Niedertemperatur-Prozesswärme im einstelligen Prozentbereich Voraussetzung ist entsprechende Kostenentwicklung Solarthermie ist allerdings nicht unverzichtbar zur Erreichung der Klimaschutzziele anders als Wind und PV zur Stromversorgung und Wärmepumpen zur Wärmebereitstellung Es gibt mögliche Zusammensetzungen des Gesamtsystems ohne Solarthermie mit praktisch gleichen jährlichen Vollkosten 10

11 Wärmegestehungskosten? Bei der Stromerzeugung mit erneuerbaren Energien hat sich die Angabe von Stromgestehungskosten etabliert Damit lassen sich übersichtlich unterschiedliche Erzeugungstechniken miteinander vergleichen Niemand fragt nach Amortisation, sondern selbstverständlich wird die Nutzungsdauer der Systeme verwendet 11

12 Wärmegestehungskosten Wärmegestehungskosten (LCOH = levelized cost of heat) erlauben eine vergleichbare und übersichtliche Darstellung für erneuerbare Wärme Eine fortwährende, Dokumentation der Entwicklung von Wärmegestehungskosten erzeugt Transparenz Fuel parity? H H Wärme Wärme 12

13 Wärmegestehungskosten (LCOH) Solarthermie Quelle IEA Task 52, F. Mauthner, AEE INTEC 13

14 Wärmegestehungskosten (LCOH) Solarthermie Zinssatz 4 % Lebensdauer 25 a Fuel parity Dänische Großanlagen 14

15 Fazit Jede Technologie braucht einen ausreichend florierenden Markt, um weitere Fortschritte zu erzielen und Innovationen zu ermöglichen Märkte mit niedrigsten Wärmegestehungskosten offensiv entwickeln Brauchwarmwasseranlagen Großflächenanlagen mit kleinen Deckungsanteilen Komplexe Anlagen mit hohen Deckungsanteilen können nur in der Breite erfolgreich sein, wenn Anlagen für Brauchwarmwasser am Markt erfolgreich sind Für künftige, nachhaltige Marktentwicklung wichtig Transparente Dokumentation der Anlagenperformance Transparente Dokumentation der Kosten einschl. Wärmegestehungskosten für Endkunden und Entwicklung des Marktes insgesamt Solarthermie unabhängig von Volatilität von Energiepreisen (anders als z.b. Wärmepumpen) 15

16 vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Fraunhofer-Institut für Solare Energiesystems ISE Hans-Martin Henning 16

17 Ein Vortrag im Rahmen der Die Leitveranstaltung für Energieeffizienz in Deutschland fand in diesem Jahr vom 27. bis zum 29. April 2015 im Ludwig Erhard Haus in Berlin statt. Weitere Informationen und alle Vortragsunterlagen zu rund 300 Vorträgen aus 52 Veranstaltungen im Rahmen der Berliner Energietage 2015 finden Sie unter Eine kommerzielle Weiterverbreitung darf nur nach schriftlicher Genehmigung der Rechteinhaberin erfolgen Referent(in) / Veranstalter(in) Diese Seite darf nicht entfernt werden. Für die in diesen Unterlagen bereit gestellten Informationen kann keine Haftung übernommen werden. Den Berliner Energietagen wurden diese Folien durch die Veranstalter(in) / den Referent(inn)en freundlicherweise zur Verfügung gestellt. Bei Fragen oder Ansprüchen kontaktieren Sie diese bitte direkt.