Evaluationsstudie zur solaren Prozesswärme in der Schweiz

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Evaluationsstudie zur solaren Prozesswärme in der Schweiz"

Timo Neumann
vor 6 Jahren
Abrufe

1 Evaluationsstudie zur solaren Prozesswärme in der Schweiz Swissolar Solarwärme Tagung 2017 Dr -Frank

2 Potential solare Prozesswärme 9.8% 6.1% Gesamtenergieverbrauch in der Schweiz: 726 PJ (201 TWh) Industrie (total): 156 PJ (43 TWh) 2.6% 1.3% 3.5% 32.3% 12.9% 28.9% Mobilität Raumwärme Prozesswärme Antriebe Warmwasser Beleuchtung Klima, Lüftung, Haustechnik Unterhaltung Folie 2

3 Kollektortechnologien Folie 3

4 Evaluationsstudie von bestehenden solaren Prozesswärmesystemen in der Schweiz 4

5 Evaluationsstudie von solaren Prozesswärme in der Schweiz Saignelégier (Emmi) Gränichen (Zehnder) Fribourg (Cremo) Bever (Lesa) Yverdon (Colas) Genf (HUG) -Frank- Gleisdorf Solar 2016 Folie 5

6 Solare Prozesswärmeanlagen Emmi Saignelégier Cremo Fribourg Lesa Bever Colas Yverdon Zehnder Gränichen HUG Genf Industrie- Branche Milchverarbeitung Strassenbau Heizkörperhersteller Krankenhaus Prozesswärme nutzung Reinigung, Produktion Gebäude Bitumen Lackieranlage Sterilisation Temperaturen 117 C 120 C/160 C 190 C 90 C/160 C 90 C/110 C 110 C/180 C Kollektorart Parabolrinnenkollektor Vakuum - flachkollektor Vakuumröhrenkollektor Anlagengrösse 627 m m m m m m 2 Monitoring und techno-ökonomische Auswertung von solaren Prozesswärmesystem im Betrieb Erfahrung sammeln Unterstützung von Folgeprojekte 6

7 Vergleich Parabolrinnenkollektoren Emmi Saingelégier Cremo Fribourg η 20% η 30% η 40% η 50% η 60% Lesa Bever 7

8 Bever Lesa (190 C, 115m 2, PTC 1200) Dampfproduktion Thermoöl, Leckage ausser Betrieb für mehrere Monate 8

9 Saignelégier Emmi (117 C, 630m 2, PTC 1800 NEP) Waschen 105 C 12% Solarer Deckungsgrad des Gesamtwärmebedarfs Kollektorfeldwirkungsgrad 37% (418 kwh/m 2, 263 MWh) 9

10 Fribourg Cremo (120 C/160 C, 581 m 2) Waschen 120 C, Produktion 160 C Kollektorfeldwirkungsgrad 39% in 2015 (380 kwh/m 2, 221 MWh)

11 GainBuddy Simulationen vs Messdaten Vergleich Messdaten und Simulation GainBuddy berechnet Feldverluste aber vernachlässigt die thermische Kapazität 12

12 Beispiel N 0 Simulation unterschiedliche Ausrichtungen Aber: Dachausrichtung und gegebene Platzbedingungen sind ausschlaggebend 13

13 Gränichen Zehnder (90 C, 184m 2, RitterXL VCT) Solare Erwärmung der Lackierbecken Vakuumröhren Kollektoren Kollektorfeldeffizienz 38% (120MWh, erwartet 158MWh) Probleme mit DAQ 14

14 Yverdon Colas (50 C-200 C, 360m2, SRB VTC) Warmwasser (50 C -90 C) und Erwärmung Bitumenspeicher (160 C-200 C) Kollektorfeldeffizienz 7% (129 kwh/m 2, erwartet 238kWh/m 2 ) Technische Probleme mit Systemintegration und Speicherbeladung M. Bunea et al., Energy Procedia, vol 91, June2016, Pg

15 Kostenaufstellung HUG Colas Suisse AG Zehnder Emmi Lesa Cremo SA 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Planungsphase Gesamtinvestitionskosten für die Solaranlage Diverses Dachvorbereitung Systemintegration 16

16 Potentialstudie Solind Swiss 18

Fallstudien ausgewählter Betriebe Energieflussanalyse und Vorschlag zur Einbindung von Solarwärme Techno-ökonomische Betrachtung

17 Potentialstudie Solind Swiss Phase 1: Übersicht des Potentials für solare Prozesswärme in der Schweiz (Fokus Kanton Zürich, St. Gallen und Waadt) Wärmeverbrauch (Temperatur), Standort und Grösse der Industrie Direkte Befragung der Betriebe Phase 2: Fallstudien ausgewählter Betriebe Energieflussanalyse und Vorschlag zur Einbindung von Solarwärme Techno-ökonomische Betrachtung Phase 3: P&D Anlagen mit Solarthermischen Kollektoren Standard Kollektortechnologie (z.b. Vakuumröhren Kollektoren) Hohe Übertragbarkeit Folie 19

18 Fokus: Lebensmittel Textil Papier Pharmaindustrie Folie 21

19 Zusammenfassung P&D Prozesswärmeanlagen in der Schweiz zeigen zufriedenstellende Ergebnisse Solare Prozesswärme Direkte CO 2 -neutrale Wärmeerzeugung 40% bis 60% Kollektorwirkungsgrad Wie kann das Potential besser genutzt werden? Informationsverbreiterung Standardisierte Integration Angepasste Finanzierungsmodelle 24

20 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

21 Evaluationsstudie von solaren Prozesswärme in der Schweiz Parabolic Trough Collector 26

Ähnliche Dokumente

Solare Prozesswärme. Aktuelle Entwicklungen und Aktivitäten am SPF

Solare Prozesswärme. Aktuelle Entwicklungen und Aktivitäten am SPF Solare Prozesswärme Aktuelle Entwicklungen und Aktivitäten am SPF Dr. Elimar Frank Forschungsleiter SPF - Institut für Solartechnik Hochschule für Technik Rapperswil (HSR) Solare Prozesswärme in der Schweiz: