Die Zukunft der Solarenergienutzung: Solarthermie und Photovoltaik

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1 Präsentation Die Zukunft der Solarenergienutzung: Solarthermie und Photovoltaik RIOSOLAR Energietag der HTL Wiener Neustadt am Peter Biermayr, Michael Falkner, Michael Sauerwein Ein Forschungsprojekt im Rahmen des Forschungsprogramms Sparkling Science, gefördert vom Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung 1 Erneuerbare Energie Energie langfristig/global = erneuerbare Energie Solarenergie Erdwärme Gravitation Lichtstrahlung Fotosynthese Verdunstung Umweltwärme Wind Geothermie Photovoltaik Solarthermie therm. Kraftw. Gezeiten Strom Wärme Strom & Wärme 2

2 Erneuerbare Energie Energie langfristig/global = erneuerbare Energie Solarenergie Erdwärme Gravitation Lichtstrahlung Fotosynthese Verdunstung Umweltwärme Wind Geothermie Photovoltaik Solarthermie therm. Kraftw. Gezeiten Strom Wärme Strom & Wärme 3 Sonnenenergie Solarpotenzial Zentraleuropa Quelle: EU (2012) Globalstrahlung [kwh/m 2 ] auf eine optimal ausgerichtete Fläche 4

3 Steckbrief Technologien: Solarthermie Photovoltaik Fokus: Energetische Rückzahlzeit CO 2 -Vermeidungskosten Entwicklung bis 2030 Methoden: Literaturanalyse Modellrechnungen Fallstudien Experteninterviews Nutzen: Entscheidungsgrundlagen Energie- u. Technologiepolitik Technologieproduzenten F&E 5 RIOSOLAR Technisches und wirtschaftliches Lernen Markteinführung Marktdiffusion, Kosten,... spezifische Kosten (z.b. /kw peak ) spezifische Graue Energie (z.b. kwh prim /kw peak ) CO 2 -Vermeidungskosten (z.b. /tco 2 ) Marktdiffusion (z.b. kw peak /a) Erfindung Zeit, Marktvolumen 6

4 Photovoltaik Marktentwicklung Photovoltaik Neuinstallation 2011 in MW p Österreich 92 Deutschland Welt Datenquellen: Biermayr et al. (2012), EPIA (2012), EU (2012) 7 Photovoltaik Preisentwicklung in Deutschland und Österreich Österreich Deutschland 8

5 Photovoltaik Entwicklungsraum energetische Rückzahlzeit Photovoltaik Literatur RIOSOLAR Fallstudien? Datenquellen: EPIA (2012), RIOSOLAR (2012) 9 Fallstudie Solarthermie Beispiel Solarthermie Standort der Anlage: Bürogebäude in Wiener Neustadt Größe der Anlage: 24m² Bruttokollektorfläche Art der Kollektoren: Fassadenkollektor Verwendung für: Warmwasser und Heizung Baujahr der Anlage:

6 Fallstudie Solarthermie Wesentliche Ergebnisse Wärmeertrag der Anlage pro Jahr: kwh/a Kumulierter Energieaufwand: kwh Energetische Rückzahlzeit: 3,3 Jahre Lebensdauer der Anlage: 25 Jahre Erntefaktor Energie: 8 Rückzahlzeit CO : 2äqu 3,8 Jahre Erntefaktor CO 2äqu : 7 11 Fallstudie Solarthermie Verteilung des kumulierten Energieaufwands Gesamte Anlage Kollektoren In Summe kwh In Summe kwh 12

7 Fallstudie Photovoltaik Beispiel Photovoltaik Standort der Anlage: Bürogebäude in Wiener Neustadt Größe der Anlage: 10,12 kw peak, netzgekoppelt Art der Module: Polykristallin, Aufdachmontage Baujahr der Anlage: Fallstudie Photovoltaik Wesentliche Ergebnisse Stromertrag der Anlage pro Jahr: kwh/a Kumulierter Energieaufwand: kwh Energetische Rückzahlzeit: 2,8 Jahre Lebensdauer der Anlage: 25 Jahre Erntefaktor Energie: 9 Rückzahlzeit CO : 2äqu 4,2 Jahre Erntefaktor CO 2äqu : 6 14

8 RIOSOLAR Vorläufige Ergebnisse und Ausblick: Die energetischen Rückzahlzeiten betragen bei PV- und ST-Anlagen Jahre. Die Treibhausgasbilanzen sind nach Jahren ausgeglichen. Das Anlagendesign hat einen großen Einfluss auf diese Kennzahlen. Optimierungspotenzial ist im Konzept- und Technologiebereich gegeben. Erste Ergebnisse zu den CO 2 - Vermeidungskosten folgen demnächst. 15 RIOSOLAR Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Infos: biermayr@eeg.tuwien.ac.at Internet: 16

9 Literatur Biermayr et al. (2012) Innovative Energietechnologien in Österreich Marktentwicklung 2011 BMVIT - Berichte aus Energie- und Umweltforschung 12/2012 Bundesverband Solarwirtschaft (2012) Preisindex Photovoltaik, EPIA (2012) Global Market Outlook for Photovoltaics until 2016 European Photovoltaic Industry Association, May EU (2012) Photovoltaic Solar Electricity Potential in European Countries, PVGIS RIOSOLAR (2012) Projektergebnisse aus dem Projekt RIOSOLAR Timò G. (2011) The Apollon Project Il fotovoltaico a Concentrazione Una tecnologia competitiva per l energia rinnovabile, Piacenza, 21 November, Weiss Werner, Franz Mauthner (2012) Solar Heat Worldwide, International Energy Agency, Solar Heating and Cooling Programme. 17