Neue Technologien, Entwicklungen und Wirtschaftlichkeit für Warmwasser und Photovoltaik

Transkript

1 Strom und Wärme mit der Sonne: Ein riesiges Potenzial wie kann es genutzt werden? Neue Technologien, Entwicklungen und Wirtschaftlichkeit für Warmwasser und Photovoltaik Energieapéro, Bern, 27. Februar 2007 Peter Vogelsanger Institut für Solartechnik SPF, Rapperswil

2 Traumreaktion I : 2 C + O 2 2 CO ( kcal ) II: 2 CO + 2 H 2 O 2 H CO 2 ( kcal ) I + II: 2 C + O H 2 O 2 H CO 2 ( kcal ) Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasser Wasserstoff, Kohlendioxid

3 Aussicht University of California, Mauna Loa Observatory

4 Energieproblem Die Ressourcen an Kohle allein reichen für 1000 Jahre. Damit haben wir allein schon was Kohle betrifft praktisch unendlich viel Energie. Das Problem besteht also nicht darin, dass wir zu wenig Energie hätten. Das Problem besteht darin, dass wir viel zu viel und damit viel zu billige, die Umwelt zerstörende Energie haben!

5 Beispiel: MFH mit 5 Wohnungen Öl Gas WP Erdsonde WP Luft Pellets Pellets Solar Öl Solar Gas Solar Martin Woerz, HOVAL

6 Beispiel: MFH mit 5 Wohnungen Öl Gas WP Erdsonde WP Luft Pellets Pellets Solar Öl Solar Gas Solar CO2-Abgabe: CHF 35 / Tonne (ca. CHF 0.09 / Liter Heizöl) Martin Woerz, HOVAL

7 Beispiel: MFH mit 5 Wohnungen Öl Gas WP Erdsonde WP Luft Pellets Pellets Solar Öl Solar Gas Solar CO2-Abgabe: CHF 210 / Tonne (ca. CHF 0.54 / Liter Heizöl) Martin Woerz, HOVAL

8 indexierte Heizölpreise UK CH SL LUX US B D CZ CND POL F JAP E FIN A OECD Total OECD Europa IRL KOR NL GR NOR DAN SWE I TUR International Energy Agency, Energy prices & taxes : quarterly statistics , S. 309 (Heizöl)

9 Wirkungsgrad Flachkollektoren Wirkungsgrad fach verglast 3-fach verglast AR x = (T Koll - T Umgebung ) / G

10 Preisentwicklung von solaren Warmwassersystemen und Marktentwicklung Sonnenkollektoren in Deutschland EUR m2 / a 7000 Preis pro Anlage 500 verglaste Kollektoren pro Jahr System Cost [EUR] Glazed solar collectors installed [1000 m2/a] Daten: Stiftung Warentest (Kosten); Markt: ESTIF, Sun in Action II (Markentwicklung)

11 Marktentwicklung verglaste Flachkollektoren in CH, m 2 Markterhebung Sonnenenergie 2006; Bundesamt für Energie

12 Systemkosten im Vergleich zu ausgew. EU-Ländern Warmwassersysteme EFH Installation Anschaffung NEGST, Summary report on today s system technology; Vogelsanger, Laipple, 2006

13 Systemkosten im Vergleich zu ausgew. EU-Ländern Kombisysteme EFH Installation Anschaffung NEGST, Summary report on today s system technology; Vogelsanger, Laipple, 2006

14 Innovative Systeme aurocompact (Vaillant)

15 Innovative Systeme AquaSystem (Paradigma)

16 Innovative Systeme SolarBoiler (Thermodynamics Solar, CAN; Thermo Dynamik Solar AG, CH)

17 SATW Roadmap Schweizerische Akademie der Technischen Wissenschaften, Marco Berg, Markus Real, SATW, 2006

18 SATW Roadmap Falsche Annahme: falsches Resultat! Schweizerische Akademie der Technischen Wissenschaften, Marco Berg, Markus Real, SATW, 2006

19 Solarthermische Kraftwerke Kramer Junction, Kalifornien, seit 1985; Solar Millennium AG

20 Solarthermische Kraftwerke

21 Solarthermische Kraftwerke Werden Solarthermische Kraftwerke in den nächsten Jahren in großem Stil gebaut, sind nach Berechnungen des DLR Erzeugungskosten (inkl. Übertragung) von etwa 5 EuroCent/kWh möglich.

22 Innovative Systeme DFFC (Direct Feed Flow Controlled IEA SHC Task 32) 3 Kollektor 1 Raumwärmeverteilsystem (Radiatoren, Fussbodenheizung) Wärmespeicher (druckloser 2 Wassertank) 4 Zusatzwärmequelle (Heizkessel, Wärmepumpe) SPF, IEA SHC Task 32

23 Innovative Systeme: DFFC (Direct Feed Flow Controlled IEA SHC Task 32) 3 Kollektor 1 Wärmespeicher (druckloser 2 Wassertank) Raumwärmeverteilsystem (Radiatoren, Fussbodenheizung) mit variablem Durchfluss statt mit variabler Vorlauftemperatur 4 Zusatzwärmequelle (Gasheizkessel) SPF, IEA SHC Task 32

24 Innovative Systeme: DFFC Energieeinsparung gegenüber Referenz Innovatives Konzept, "DFFC" Referenzkonzept Kapazität der Raumwärmeverteilung, z. B. Radiatoren Martino Poretti, SPF, ETHZ, 2005, IEA SHC Task 32

25 Innovative Systeme: Solarnor Solarnor NEGST

26 Informationen NEGST (New Generation of Solar Thermal Systems, EU-Projekt, bis Juni 2007) Kleinanlagen (EFH) und Grossanlagen (MFH) Integration (Gebäudehülle und Haustechnik)... (solares Kühlen, solare Meerwasserentsalzung, Normen) IEA SHC Task 32 (Advanced Storage concepts for solar and low energy buildings, bis Dezember 2007) Wasserspeicher, Latentwärme-, Sorptions- und chemische Speicherung

27 Mund auf, statt Augen zu! BUWAL