Positionspapier POSITIONSPAPIER Dezentrale Erzeugung von Strom und Wärme mit CSP

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1 Psitinspapier POSITIONSPAPIER 2015 Dezentrale Erzeugung vn Strm und Wärme mit CSP Infrmatinen für die Bundesregierung

2 Das Ptenzial dezentraler Anwendungen unterstreicht, wie wichtig CSP für eine nachhaltige glbale Energiewende ist. Was sind dezentrale CSP-Anwendungen? Cncentrated Slar Pwer (CSP) der knzentrierende Slarthermie steht für die Energiegewinnung mittels knzentrierender Kllektrsysteme. Diese Technlgie kann in snnenreichen Reginen der Erde eingesetzt werden, um Strm, Wärme und Kälte bereit zu stellen. Dezentrale CSP-Anwendungen sind Anlagen im kleineren bis mittleren Leistungsbereich vn 0,5 bis 50 Megawatt elektrisch der 60 Megawatt thermisch. Diese Anlagengrößen werden als Insellösungen zur Versrgung unerschlssener Reginen mit Energie der zur Deckung des Energiebedarfs in energieintensiven Industrieunternehmen eingesetzt. Darüber hinaus können CSP-Anlagen zur Erzeugung vn Wärme und Dampf für industrielle Herstellungsprzesse eingesetzt werden. Die Integratin vn thermischen Energiespeichern schafft die Möglichkeit einer bedarfsgerechten Bereitstellung der Energie. Darüber hinaus können dezentrale ebens wie die grßen, zentralen CSP-Anlagen mit anderen fssilen der erneuerbaren Energiequellen kmbiniert und prblemls in eine bestehende Dampferzeugung integriert werden. Über eine gemeinsam genutzte Infrastruktur kann die Anlage eine kntinuierliche Grundlast-Energieversrgung sicherstellen und dem Abnehmer eine zuverlässige Energieerzeugungsleistung anbieten. Eine nch größere Leistungsfähigkeit erhält die Anlage, wenn sie s ausgelegt wird, dass sie gleichzeitig Strm und Wärme prduzieren kann. Ptenziale für dezentrale CSP-Anwendungen Etwa 1,2 Milliarden Menschen haben laut einer Erhebung der Internatinalen Energie Agentur (IEA) immer nch keinen Zugang zu elektrischem Strm, eine weitere Milliarde Menschen verfügt nur über eine unzureichende und unzuverlässige Versrgung. Dezentrale CSP-Anlagen können einen wesentlichen Beitrag leisten, diese Lücken in der Energieversrgung zu schließen und gleichzeitig die Lebensbedingungen der Menschen deutlich verbessern. Für snnenreiche Reginen mit schwacher Infrastruktur und hhem Imprtanteil an fssilen Brennstffen sind dezentrale CSP-Anlagen eine besnders nachhaltige Lösung zur Verbesserung der Energieversrgung. Etwa zwei Drittel des weltweiten Energiebedarfs entfallen auf die Industrie, davn werden rund 75% als thermische Energie benötigt. Die IEA hat in der Industrie ein jährliches Energieeinsparptential vn 25 bis 37 Exajule ermittelt, das entspricht etwa 18 bis 26 % des Primärenergieverbrauchs der weltweiten Industrie und einer jährlichen Senkung der CO 2 Emissinen um 1,9 bis 3,2 Gigatnnen. CSP-Anlagen stellen Przesswärme und Przessdampf effizient und umweltfreundlich bereit. Mithilfe der Technlgie werden die Betriebsksten deutlich gesenkt, da fssile Brennstffe durch Slarstrahlung ersetzt werden. Die Unabhängigkeit vm stark schwankenden fssilen Energiemarkt bietet der Industrie mehr Planungs- und Versrgungssicherheit. Die IEA schätzt das Ptential für CSP-Anlagen in energieintensiven Industrien auf 3500 GW (thermisch) bis zum Jahr

3 Das Beispiel einer Brauerei in Südeurpa zeigt Investitinen in Slarenergie zahlen sich aus: Eine Brauerei in Südeurpa erzeugt in ihrer Prduktinsstätte durchschnittlich Hektliter Bier pr Jahr. Der Jahresenergiebedarf beträgt rund 40 GWh thermische Energie. Bei etwa Betriebsstunden pr Jahr belaufen sich die Ksten für den jährlichen Gasbedarf auf 2.5 Millinen EUR, das sind nahezu 15 % der Gesamtksten der Brauerei. Zur Reduzierung ihrer Betriebsksten investiert die Brauerei in 18 CSP-Kllektren, die eine slare Dampfleistung vn ca. 6 Tnnen pr Stunde bereitstellen. Bei einem Investment vn 3,7 Millinen EUR und einer Betriebsdauer vn 25 Jahren kann die Brauerei 22,3 Millinen EUR einsparen. Die Anlage amrtisiert sich nach etwa 4 Jahren. Dezentrale CSP-Anwendungen Strm Przesswärme Entsalzung Kühlung EOR Slarthermische Kraftwerke, mit 500 kw bis 30 MWe Leistung Hybridlösungen Speichersysteme Wärme und Dampf bis zu 400 C für Przesse in energieintensiven Industrien, wie z.b. Brauereien, Mlkereien, Minen, chemische Industrie CSP-Technlgie kann zur Entsalzung eingesetzt werden, auch durch Wärmekpplungsnutzung bei Kraftwerken Kühlung und Klimatisierung auch durch Wärmekpplungsnutzung Klimasysteme für Grßanwendungen Umweltfreundliche Lösung für die tertiäre Ölförderung mittels thermischer Energie-Dampfinjektin 2

4 W steht CSP heute in diesem Markt? Welche Vrteile ergeben sich daraus für Deutschland? CSP wird in erster Linie mit Grßkraftwerken in den Wüsten Nrdafrikas in Verbindung gebracht, die Strm aus der Wüste nach Eurpa liefern sllen. Das breite Anwendungsspektrum der Technlgie insbesndere für die dezentrale Energieerzeugung ist der Öffentlichkeit weniger bekannt. Es gibt bisher nur wenige Leuchtturmprjekte für Insellösungen und für die Przessdampferzeugung für die Industrie. Die Bundesregierung hat in der Vergangenheit gemeinsam mit der Industrie im Rahmen ihrer internatinalen Klimaschutzbemühungen verschiedene Länder des Snnengürtels dabei unterstützt, CSP-Technlgien als Teil eines nachhaltigen Energie-Mix zu erprben und einzuführen. Dieses Engagement kmmt nicht allein den entsprechenden Ländern zu Gute, sndern stärkt auch die Wettbewerbsfähigkeit der Industrie in Deutschland, insbesndere der kleinen und mittelständischen Unternehmen. Die CSP-Technlgie hat bereits erhebliche Frtschritte im technischen Reifungsprzess gemacht und weitere innvative technlgische Varianten bergen signifikante Kstensenkungsptenziale. Um das Ptenzial der dezentralen Anwendungen nutzen zu können, muss die Technlgie weiter entwickelt und vermarktet werden. Der Markt der dezentralen CSP Anwendungen bietet viele Vrteile: Kleine und mittelständische deutsche Unternehmen decken die gesamte Wertschöpfungskette im Markt der dezentralen CSP-Anwendungen ab, vn Ingenieurdienstleistungen, Herstellung und Zulieferung technischer Kmpnenten, Systemintegratin bis hin zum Betrieb. Viele kleine und mittlere Prjekte in unterschiedlichen Märkten stärken die Wirtschaftskraft der Unternehmen. Die Abhängigkeit vn Grßprjekten birgt dagegen viele und hhe Risiken. Geringere Investitinsvlumen für dezentrale CSP-Prjekte machen die Entwicklung neuer Finanzierungsinstrumente möglich. Mit kleinen und mittleren Prjektgrößen wird die Prduktin vn Kernkmpnenten in Deutschland wirtschaftlich interessant, s entsteht Wertschöpfung auch in Deutschland. Ein weiterer Vrteil: CSP-Prjekte zur dezentralen Energieversrgung sind unabhängig vn Einspeisetarifen der dem Wettbewerb mit dem öffentlichen Strmmarkt. Die Standardisierung der Anlagenknzepte und die stetige Weiterentwicklung der Technlgie in vielen Einzelprjekten, macht die Identifizierung neuer Kstenreduzierungsptenziale möglich und treibt s technlgische Innvatinen vran. Im Bereich der internatinalen Frschung & Entwicklung (F&E) zählen das Deutsche Institut für Luft und Raumfahrt und das Fraunhfer ISE zu den führenden Instituten mit hher Reputatin und Kmpetenz. Im Rahmen der Entwicklungszusammenarbeit hat CSP bereits eine hhe Bedeutung. Das lässt sich zum Beispiel daran ablesen, dass sich heimische (KfW, DEG, GIZ, etc.) und internatinale (Weltbank, African/Asian Develpment Bank, etc.) Institutinen in und für CSP-Prjekte engagieren. Die finanzielle Unterstützung der Branche durch die Bundesregierung bezg sich bisher auf F&E-Prjekte swie auf einzelne Leuchtturmprjekte im Rahmen der internatinalen Klimaschutzmaßnahmen und der Entwicklungszusammenarbeit. Um das hhe Ptential für kleine dezentrale CSP-Lösungen zur Strmerzeugung und in der industriellen Anwendung nutzen zu können, halten wir nch weiter reichende Anstrengungen ntwendig. 3

5 Hhes Ptenzial für dezentrale CSP-Anwendungen nur mit unterstützenden Maßnahmen nutzbar Im Markt der dezentralen Anwendungen ist CSP bislang kaum vertreten. Die Branche sieht die größte Herausfrderung darin, die bestehenden Markthemmnisse auszuräumen. Diese Markthemmnisse sind auf fehlendes Wissen und Kenntnisse über die Technlgie zurückzuführen. Es fehlen entsprechende Demnstratinsanlagen und Piltprjekte in Leistungsgrößen, die die technische Funktinalität demnstrieren können. Die CSP Unternehmen haben wenig Erfahrung mit dezentralen Anwendungen und kleinen Prjektgrößen, deshalb ist der Planungsaufwand für neue Anlagen hch. Dieser Aufwand kann durch die Entwicklung vn standardisierten Anlagenknzepten minimiert werden. Die knservativen Industriekunden haben hhe Anfrderungen und Erwartungen an die Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit der Anlagen. Um diesen Markt mit seinen Anfrderungen zu erschließen, fehlt es den kleinen und mittelständischen Unternehmen in der CSP Industrie an persnellen und finanziellen Ressurcen. Daher schlagen wir der Bundesregierung flgende unterstützende Maßnahmen vr: CSP muss ein fester Bestandteil der deutschen Energie-, Klima-, Wirtschafts- und Außenplitik bleiben. Essentiell sind eine ressrtübergreifende Abstimmung und Vertretung auf höchster Ebene mit dem Ziel geeignete Rahmenbedingungen für den Ausbau der CSP-Technlgie zu schaffen und die deutsche Industrie - vr allem internatinal - entsprechend zu psitinieren. Schaffung vn Förderinstrumenten und Rahmenbedingungen zur Stärkung der deutschen CSP Unternehmen: Förderung vn Frschung und Entwicklung für dezentrale CSP-Anlagen, insbesndere Demnstratinsanlagen und Piltprjekte in akzeptablen Mindestbaugrößen Anhebung des Förderanteils an F&E-Prjekten, Demnstratinsanlagen und Pilt-prjekten vn kleinen und mittelständische Unternehmen auf 75% Vereinfachung der Förderbedingungen für Demnstratinsprjekte und Piltanlagen, die im Rahmen vn Energiepartnerschaften durch die GIZ, DEG und KfW gefördert werden Entwicklung vn vereinfachten Snderfinanzierungsprgrammen der KfW für kmmer-zielle CSP- Anlagen mit einem Prjektvlumen vn 1-5 Millinen EUR Kpplung vn deutschen Finanzierungszusagen für internatinale CSP-Prjekte an einen Mindestanteil deutscher Wertschöpfung Anpassung der Förderrichtlinien an die Anfrderungen kleiner und mittelständischer Unternehmen Zusage vn Bürgschaften bei Lieferung vn Technlgien zur Absicherung technischer Risiken und für Ausschreibungen Zur Beschleunigung der Markterschließung für dezentrale CSP-Prjekte und Przesswärmeanwendungen sind langfristige unterstützende Aktivitäten ntwendig. Unter anderem sll die Erstellung vn Machbarkeitsstudien gefördert werden. In neuen Märkten, in denen sich der industrielle Sektr im Aufbau befindet, muss die infrastrukturelle Basis für CSP Technlgie geschaffen und müssen Menschen vr Ort für den Einsatz dieser Technik qualifiziert werden. Dafür ist die Frtsetzung entsprechender Maßnahmen ntwendig. 4

6 Wer wir sind: Der Verband der Deutschen CSP wurde im September 2013 gegründet. Seine Mitglieder gehen aus der Vrgängerstruktur Deutsches Industrienetzwerk Cncentrated Slar Pwer hervr. Die Mitglieder des Verbandes decken die gesamte CSP Wertschöpfungskette ab. Diese reicht vn Prjektentwicklern, -planern und Ingenieurdienstleistern über Kmpnentenlieferanten swie Systemintegratren bis hin zu Eigentümern und Betreibern vn slarthermischen Kraftwerken swie Frschungseinrichtungen. Ziel des Verbandes ist es, Kräfte und Interessen der deutschen Marktteilnehmer zu bündeln und die internatinalen Marktchancen zu erhöhen. Der Verband hat die Merkmale und den Stand der Technlgie, die Entwicklung des Marktes und die Rlle der deutschen Unternehmen in einem ersten Psitinspapier vm Nvember 2012 dargelegt. Der vrliegende kurze Text richtet sich an die neue Bundesregierung swie an die Mitglieder des Bundestages. Er will erläutern, welche gesellschaftlichen, wirtschaftlichen und umweltbezgenen Chancen der weitere glbale Ausbau vn CSP Anlagen bietet und in welcher Weise Bundesregierung und Bundestag dazu beitragen können diese Chancen zu wahren. Gründungsmitglieder: Abenga Slar CSP Services DLR Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt enlcn erfis Fichtner Slar Fraunhfer ISE GRENZEBACH Maschinenbau HAWE Hydraulik SE hgrefe Cnsult IA Tech ILF Beratende Ingenieure KAEFER Isliertechnik Kraftanlagen München KSB Lahmeyer Internatinal LEONI M+W Germany Nvatec Slar prtarget schlaich bergermann und partner, sbp snne SCHOTT Slar CSP Slar Twer Technlgies Slar-Institut Jülich Slarlite CSP Technlgy SlEngC Suntrace tughtrugh TSK Flagsl TÜV Rheinland Mitglied seit 2015: BASF NEBUMA Verband der Deutschen CSP Deutsches Industrienetzwerk Cncentrated Slar Pwer e.v. Clausewitzstraße 7 Mail: ffice@deutsche-csp.cm Berlin T: Germany Vrstand: Dr. Niklaus Benz, Oliver Baudsn, Dr. Jachim Krüger, Prf. Dr.-Ing. Rbert Pitz-Paal, Martin Schlecht Sitz des Verbandes: Berlin 5

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