Fernwärmetage 2015 Fernwärme im Spannungsfeld Energieeffizienz und Energiewende

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1 Headline Fernwärmetage 2015 Fernwärme im Spannungsfeld Energieeffizienz und Energiewende Dr. Heiko Huther Bereichsleiter Forschung und Entwicklung Baden bei Wien, 12. März 2015 Solar District Heating: Grundlagen und Praxisbeispiele solarer Wärmenetze in Europa AGFW Der Energieeffizienzverband für Wärme, Kälte und KWK e. V.

2 SOLARE FERNWÄRME - SDH Überblick zum AGFW-Engagement» Laufende und abgeschlossene Projekte direkter Bezug Solare Wärme:» Solar-District-Heating- Take-off und SDHplus» EU-Projekte mit nationaler Ergänzung durch BMU» Ziele: Wissensaufbau Fact-Sheets, Markteinführung, Geschäftsmodelle» Solnet.BW: Solare Wärmenetze Baden-Württemberg» Laufende Projekte Umfeld Solare Wärme:» Dezentrale Einspeisung in Nah- und Fernwärmesysteme unter besonderer Berücksichtigung der Solarthermie» SOLSTAND: Kostenreduktionspotential beim Ausbau der Solarisierung von Fernwärmenetzen durch Standardisierung AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 2

3 SOLARE FERNWÄRME - SDH AGFW informiert über das Thema bei Veranstaltungen» AGFW Messen 2012 und 2014» Berliner Energietage 2013 und 2014» Kongress Erneuerbare Energie-Regionen 2013 und 2014» Bundesverband Erneuerbare Energien, Unternehermertag 2015» Verschiedene Workshops, AGFW-Seminare AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 3

4 SOLARE FERNWÄRME - SDH» Die solare Erzeugung von Fernwärme ist ausgereift und am Markt grundsätzlich verfügbar. Quelle: Solites» Für die Umsetzung der Energiewende, die langfristige Kostenstabilität und die Verbesserung der Versorgungssicherheit ist die Solarthermie ein unverzichtbarer Baustein der künftigen Energieversorgung. AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 4

5 TYPEN VON SOLARTHERMIEANLAGEN IN DER FW-VERSORGUNG Es gibt zahlreiche Integrationsmöglichkeiten für die großflächige Solarthermie in Wärmenetze. Konkurrenzfähig sind große (>1 MW th ) und einfache Anlagen mit solaren Deckungsanteilen <20 %, möglichst in Freilandaufstellung. 1. Solare Wärmenetze zur Quartiersversorgung 2. Solare Wärmenetze mit Langzeitwärmespeicher und hohen solaren Deckungsanteilen für Wohngebiete und Quartiere 3. Dezentral eingebundene Solaranlagen in Quartieren (Beispiel SE) 4. Solare Wärmenetze für Dörfer und Kleinstädte (Beispiele DK, AT und DE) 5. Mittelgroße solare Fernwärmesysteme mit gekoppelter Strom- und Wärmeerzeugung (Smart District Heating, Beispiel DK) 6. Dezentral in städtische Fernwärmesysteme eingebundene solarthermische Großanlagen (Beispiel AT) 7. Zentral in städtische Fernwärmesysteme eingebundene solarthermische Großanlagen (Fallstudie) Quelle: Projekt SolnetBW/Solites AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 5

6 Einbindung von Solaranlagen in Fernwärmenetze

7 Zentrale Einspeisung in Nah- und Fernwärmenetze Heizzentrale Wärmenetz

8 Zentrale Einspeisung in Fernwärmenetze in Dänemark m³ Erdbecken- Wärmespeicher Heizzentrale (Biomasse ORC, Wärmepumpe) m² Solarkollektoren (Bestand) m² Solarkollektoren m³ Erdbecken- Wärmespeicher Marstal District Heating, DK (2012) Kollektorfläche: m² Wärmespeicher: m³ Erdbeckenspeicher Nutzwärme: MWh/a Wärmelast: 32 GWh/a Solarer Deckungsanteil: 55 %

9 München Ackermannbogen (2007) Inbetriebnahme m² Wohnfläche (2.300 MWh/a) m² Solarkollektoren m³ Behälter-Wärmespeicher Solarer Deckungsanteil: 47% * * Simulationsergebnisse ZAE Bayern

10 Solare Nah- und Fernwärme boomt in Dänemark

11 Dezentrale Einspeisung in Nah- und Fernwärmenetze Heizzentrale Wärmenetz

12 Dezentrale Einspeisung in das Fernwärmenetz in Graz, Österreich Contractor: SOLID Gebäude: Stadion Liebenau Kollektorfläche: m² Nutzwärme: 540 MWh/a

13 Endkunden-Einspeisung und Net-Metering, Vislanda, Schweden Eigentümer: Allbohus Fastighets Kollektorfläche: 350 m² Nutzwärme: 140 MWh/a Wärmelast: 150 MWh/a

14 Hamburg Bramfeld Multifunktions-Wärmespeicher (2010)

15 DK Smart District Heating Beispiele: Dronninglund and Marstal HP CHP m² m 3 kostengünstiger Wärmespeicher Speicher Last/ Verbraucher Quelle: PlanEnergi, DK

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18 Zentrale Einspeisung in Fernwärmenetze in Dänemark Marstal District Heating, DK (2012), Speicherbau

19 Übersicht der Pilotanlagen aus Solarthemie-2000/ 2000plus Hamburg (1996) m³ Heißwasser Friedrichshafen (1996) m³ Heißwasser Neckarsulm (1997) m³ Erdsonden Steinfurt (1998) m³ Kies / Wasser Rostock (2000) m³ Aquifer Hannover (2000) m³ Heißwasser

20 Übersicht der Pilotanlagen aus Solarthemie-2000/ 2000plus Chemnitz, 1. BA (2000) m³ Kies / Wasser Attenkirchen (2002) m³ Hybridwärmespeicher München (2007) m³ Heißwasser Crailsheim (2009) 100 m³ m³ Heißwasser m³ Erdsonden Eggenstein- Leopoldshafen (2009) m³ Erdbecken

21 Crailsheim Hirtenwiesen 1. Bauabschnitt Wohneinheiten, Schule, Sporthalle 260 Kollektorfläche (Apertur) m² Erdreichvolumen des Erdsonden-Wärmespeichers m³

22 Crailsheim Solar-Kollektorfelder

23 Crailsheim m² Kollektorfläche auf Lärmschutzwall

24 Crailsheim Systemkonzept der solaren Nahwärme, Hirtenwiesen

25 Crailsheim Neue Bauweise für Pufferspeicher (100 m³) aus Betonfertigteilen Betrieb auf 3 bar Druck und 108 C Maximaltemperatur

26 Crailsheim Schnitt durch den Erdsonden-Wärmespeicher

27 Büsingen Deutschlands erste solarthermische Freilandanlage für das Bioenergiedorf Büsingen Ein erheblicher Teil des Wärmebedarfs der Gemeinde Büsingen soll aus heimischen erneuerbaren Energien gedeckt werden. Solarwärme und moderne Holzenergie werden in ein Wärmenetz eingespeist und im Ort verteilt.

28 Büsingen Das Wärmenetz in Büsingen Wärmeerzeugung ca MWh / a Gesamtinvestition Bioenergiedorf ca. 3,5 Mio. Trassenlänge ca. 5 km Zur Zeit 107 Hausanschlüsse Wohngebäude Gewerbe (Autohaus, Hotel, Sparkasse) öffentliche Gebäude (Rathaus, Post, Kirchengemeinde, Kindergarten, Schule)

29 Büsingen Die Solarthermieanlage Vorlauftemperatur C Bruttokollektorfläche m² Solarer Deckungsanteil ca. 13%

30 Einsatzmöglichkeiten für solare Nah- und Fernwärme Eine Verdrängung von KWK-Abwärme durch Solarthermie ist oftmals aus Wirtschaftlichkeits- und Umweltschutzgründen nicht zu empfehlen. Eine sinnvolle Ergänzung durch Solarthermie kann gegeben sein, wenn: Heizwerke und Spitzenlastkessel ersetzt werden können. KWK als Grundlast nicht mehr wirtschaftlich ist. eine Erhöhung des KWK-Anteils durch die gemeinsame Nutzung von Speichern erreicht werden kann. spezifische EE-Anteile oder Primärenergiefaktoren durch einzelne Kunden gefordert werden. neue Geschäftsmodelle ermöglicht werden. KWK-Kapazitätsgrenzen erreicht werden, z.b. bei Wärmenetzerweiterung oder Verdichtung. Zukünftig andere KWK-Fahrweisen relevant werden

31 SDH-Internetseite: News Marktstudien Anlagen-Datenbank SDH-Leitfaden Workshops + Kurse Branchenverzeichnis Kontaktstelle

32 PROJEKT - SolnetBW Potenziale der Solarthermie in der Fernwärmeversorgung Baden-Württembergs Die Wärmebedarfsstruktur in Baden-Württemberg bietet auch künftig große Potenziale für die Anwendung der solaren Nah- und Fernwärme. Potenzial Solarkollektorfläche [ha] Flachkollektor [ha] Vakuumröhrenkollektor [ha] Flachkollektor [m²/fw-gemeinde] Vakuumröhrenkollektor [m²/fw-gemeinde] durchschnittliche Kollektorfläche pro FW-versorgte Gemeinde [m²/fw-gemeinde] 0 15% Deckungsbeitrag 25% Deckungsbeitrag 25% bis EW 15% ab EW Solarer Beitrag abhängig von Wärmeeinspeisung 0 Quelle: IER, Universität Stuttgart AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 32

33 SOLARE FERNWÄRME Aktuelles» Aktuelle politische Diskussionen im Rahmen der Überarbeitung des KWKG» Novelle Marktanreizprogramm 11. März 2015» AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 33

34 SOLARE FERNWÄRME Aktuelles» Aktuelle politische Diskussionen im Rahmen der Überarbeitung des KWKG» Europäische Veranstaltung:» 3nd International Solar District Heating Conference» 17./18. Juni 2015 Toulouse, Frankreich» Topics:» RES and solar district heating for your community» Urban planning and business models» Advanced SDH concepts and components AGFW Der Donnerstag, Energieeffizienzverband 20. Dezember 2012 für Wärme, Kälte und KWK e. V. Seite 34

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