Christian Fink und Samuel Knabl

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Oskar Salzmann
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1 Solarthermische Großanlagen Märkte, Potenziale und Chancen für österreichische Unternehmen Christian Fink und Samuel Knabl AEE Institut für Nachhaltige Technologien Abteilung Solarthermische Komponenten und Systeme 8200 Gleisdorf, Feldgasse 19, Österreich

2 Weltweite Verteilung von Anlagen >500m² Ab wann spricht man definitiv von einer solarthermischen Großanlage? Internationale Definition (lt. Definition IEA Task 45, Large Systems ): >500m² Kollektorfläche bzw. >350 kw th Bildquelle: Jan-Olof Dalenbäck, 2012

Smarte Fernwärmenetze in Dänemark Marktvolumen: v Aktuell ca. jährlich 100.000 bis 180.000 m² Zuwachs alleine bei Großanlagen!

der CHP-Anlagen in Abhängigkeit des Strompreises (Winter hoch, Sommer niedrig) v Im Sommer günstigere Wärmepreise mit Solarthermie (hoher

3 Smarte Fernwärmenetze in Dänemark Marktvolumen: v Aktuell ca. jährlich bis m² Zuwachs alleine bei Großanlagen! Rahmenbedingungen: v Dezentralisierte Stromversorgung über CHP-Anlagen und Windkraft v Vorhandene Netz- und Speicherinfrastrukturen v Betrieb der CHP-Anlagen in Abhängigkeit des Strompreises (Winter hoch, Sommer niedrig) v Im Sommer günstigere Wärmepreise mit Solarthermie (hoher Gaspreis bei gleichzeitig geringen solaren Systempreisen => Standardisierung) v Neue Möglichkeiten durch flexible Kopplung von Strom- und Wärmenetze (Wärmepumpe, Speicher)

Spitzenlast- Gaskessel (8 MW th ) v 1.240 Abnehmer (39 GWh/a) v 10.

4 Beispiel aus DK - Jaegerspris, m² v Erdgas KWK (5,6 MW el, 7 MW th ) + thermische Solaranlage + Spitzenlast- Gaskessel (8 MW th ) v Abnehmer (39 GWh/a) v m² Kollektorfläche v Solare Deckung: 12% (Solareinspeisung ins Netz: ca. 4,6 GWh/a) v Inbetriebnahme: 2010 Quelle: Solvarme Jaegerspris

5 Beispiel aus Kanada - Drake Landing, m² Biddquellen: Doug McClenahan, Natural Resources Canada Speichertemperaturentwicklung während des Einschwingvorgangs von 2007 bis 2011 v Ort: Okotoks, Alberta, Canada (5200 Heizgradtage) v Wohnsiedlung mit 52 EFH v Kollektorfläche: m² (1,6 MW th ) v Kurzzeitspeicher: 2 x 120 m³ (Stahl) v Saisonspeicher: Bohrlochspeicher ( m³, 144 Bohrlöcher) v Inbetriebnahme: Juli 2007 v Solare Deckung: Schrittweise Erhöhung durch Einschwingvorgang des Saisonspeichers auf über 90%; 2012 betrug der SD 98%

6 Beispiel aus den USA - Gatorade, m² v Gatorade (Pepsi Cola), Phoenix v Einbindung in die Wasseraufbereitung (Umkehrosmose) für die Herstellung von Soft-Drinks v Kollektorfläche: m² (2,6 Mw th ), in drei Bauetappen (von 2008 bis 2012) v Speicher: 114 m³ v Weiterentwicklung der solaren Nutzung: Es bestehen Überlegungen, die Anlage neuerlich zu erweitern und Solarwärme auch in den Pasteurisierungsprozess einzuspeisen. v Umsetzung durch ein österreichisches Unternehmen (S.O.L.I.D., Graz) Bildquellen: S.O.L.I.D., Österreich

Beispiel aus Chile - Kupfermine Gabriela Mistral, 39.

nordchilenischen Wüstengebiet v Prozess: Erz-Auswaschverfahren

7 Beispiel aus Chile - Kupfermine Gabriela Mistral, m² v Kupfermine Gabriela Mistral des Unternehmens Codelco im nordchilenischen Wüstengebiet v Prozess: Erz-Auswaschverfahren (Leaching, bei 50 bis 70 C) v Kollektorfläche: m² (27,5 MW th ) v Speicher: m³ (Stahl) v Inbetriebnahme: Herbst 2013 v Solare Deckung: ca. 85% (Dieseleinsparung von t/a zzgl. 250 LKW-Anlieferungen) Bildquellen: Sunmark AS

energytalk, Graz, 16. Oktober 2013 Beispiel aus Saudi Arabien - Princess Noura Universitiy, Riad, 36.

von 8 km²) v Integration in ein Fernwärmenetz (Warmwasser für ca. 65.

305 m² (25 MWth) v Speicher: 6x150 m³ (Stahl) v Inbetriebnahme: 2012 v Solare Deckung: ca.

8 energytalk, Graz, 16. Oktober 2013 Beispiel aus Saudi Arabien - Princess Noura Universitiy, Riad, m² Bildquelle: Millennium Energy Industries v Universitätsstadt Princess Noura, nördlich von Riad (Größe von 8 km²) v Integration in ein Fernwärmenetz (Warmwasser für ca Personen, Raumheizung, thermisches Kühlen) v Kollektorfläche: m² (25 MWth) v Speicher: 6x150 m³ (Stahl) v Inbetriebnahme: 2012 v Solare Deckung: ca. 30%, >90% im Sommer v Umsetzung mit starker österreichischer Beteiligung (Kollektoren von GREENoneTEC, Hydraulikdesign AEE INTEC) v Aktuell noch die weltgrößte thermische Solaranlage Bildquelle: AEE INTEC Bildquelle: AEE INTEC

Die größte Anlage Österreichs Netzeinspeisung Fernwärme Graz am Areal der AEVG, 4.960 m² v Am Areal der Müllverwertung AEVG Graz v Integration in das Fernwärmenetz der Stadt Graz v Kollektorfläche: 4.

9 Die größte Anlage Österreichs Netzeinspeisung Fernwärme Graz am Areal der AEVG, m² v Am Areal der Müllverwertung AEVG Graz v Integration in das Fernwärmenetz der Stadt Graz v Kollektorfläche: m² (3,5 MW th ) v Kein Speicher v Inbetriebnahme: 2006 v Contractingmodell (S.O.L.I.D.) v Geplante Projekterweiterung um m² Kollektorfläche (Endausbaustufe: ca m² Bildquelle: S.O.L.I.D., Österreich

Brauereisysteme, Sunmark v Ziel: Detektieren der Integrationsmöglichkeiten von Solarthermie in unterschiedlichen

10 Brauerei Leoben Göss m² v Umsetzung: Im Rahmen eines EU-Projektes unter der Leitung von AEE INTEC v Partner: Braukonzern Heineken, GEA Brauereisysteme, Sunmark v Ziel: Detektieren der Integrationsmöglichkeiten von Solarthermie in unterschiedlichen Stufen des Brauprozesses. Umsetzung von drei Demonstrationsanlagen (Gesamtkollektorfläche: 7.900m²) v Brauerei Leoben-Göss: m², 200 m³, Integration in den Maischeprozess (55 bis 75 C, SD~25%) und die Kesselspeisewasservorwärmung, Inbetriebnahme im Mai 2013 v Brauerei Valencia: m², Integration in den Pasteurisierungsprozess (65 C, SD~25%) v Mälzerei Valencia: m², Trocknen von Grünmalz (35 bis 60 C, SD~ 35%) Bilderquelle: AEE INTEC

Nationale Impulsaktivitäten im Bereich solarthermischer Großanlagen rund 20% der Anlagen >500 m² v Impulsförderprogramm des Klimaund Energiefonds für Anlagen größer 100 m² im Bereich gewerblicher

11 Nationale Impulsaktivitäten im Bereich solarthermischer Großanlagen rund 20% der Anlagen >500 m² v Impulsförderprogramm des Klimaund Energiefonds für Anlagen größer 100 m² im Bereich gewerblicher Anwendungen (vier Kategorien) v Förderquote von 40 bis 50% der umweltrelevanten Mehrkosten v 4. Auflage im Jahr 2013 v Insgesamt bisher 181 Fördereinreichungen v Je Ausschreibung ca m² (insgesamt ca m²) v Wissenschaftliche Begleitung des Förderprogramms durch AEE INTEC v Nach Informationen aus dem Klimafonds wird das Förderprogramm auch 2014 wieder aufgelegt

Geförderte Projekte - Netzintegration (Auszug) Salzburg Lehen - 2.

Inbetriebnahme 2013, Jahresdeckungsgrad ca. 30% Bildquelle: AEE INTEC Biomasse-Nahwärme Eibiswald 2.

12 Geförderte Projekte - Netzintegration (Auszug) Salzburg Lehen m², 200 m³, Subnetz der Fernwärme in einem neu errichteten Stadtteil, Wärmepumpenkombination, Inbetriebnahme 2013, Jahresdeckungsgrad ca. 30% Bildquelle: AEE INTEC Biomasse-Nahwärme Eibiswald m², 175 m³, Systemerweiterung 2012 um m² (2-fach abgedeckt), Sommerdeckungsgrad ca. 85%, Jahresdeckungsgrad ca. 12%. Bildquelle: AEE INTEC

Geförderte Projekte - Prozessintegration (Auszug)

077 m², 60 m³, Integration in die Reinigungsprozesse und

Jahresdeckungsgrad <10% Bildquelle: S.O.L.I.D.

Integration in den Beschichtungsprozess (Reinigungsbecken)

13 Geförderte Projekte - Prozessintegration (Auszug) Fleischwaren Berger m², 60 m³, Integration in die Reinigungsprozesse und Kesselspeisewasservorwärmung, Inbetriebnahme 2013, Jahresdeckungsgrad <10% Bildquelle: S.O.L.I.D. Bildquelle: Berger Beschlägefabrik Blum m², 16 m³, Integration in den Beschichtungsprozess (Reinigungsbecken) sowie in die allgemeine Wärmeversorgung, Inbetriebnahme 2011, Jahresdeckungsgrad <10% Bildquelle: Ritter XL Solar Bildquelle: Ritter XL Solar

14 Wirtschaftliche Rahmenbedingungen Nationale Projekte Dänische Beispiele (ohne Speicher) Referenzkosten

Und die Potenziale Fernwärmenetze: v 2.793 Fernwärmenetze in Europa (Städte >5.000 Einwohner; EU 27: 2.

000 Anlagen (Landwirtschaftskammer NÖ 2011) Industrielle Prozesse: v IEA schätzt bis 2050 für 7,2 EJ/a (ca.

15 Und die Potenziale Fernwärmenetze: v Fernwärmenetze in Europa (Städte >5.000 Einwohner; EU 27: 2.445) v Immenses Potenzial an Mikro- und Nahwärmenetzen, alleine in Österreich mehr als Anlagen (Landwirtschaftskammer NÖ 2011) Industrielle Prozesse: v IEA schätzt bis 2050 für 7,2 EJ/a (ca. 20%) solarthermisches Potenzial in Niedertemperaturprozessen bis 120 C v Von aktuell ca. 188 PJ in Österreich entfallen mehr als 50% auf Niedertemperaturprozesse bis 250 C (Statistik Austria) Quelle: Euroheat&Power, Heat Roadmap Europe 2050, 2012 Quelle: IEA, Technology Roadmap Solar Heating and Cooling, 2012)

16 Zusammenfassung und Ausblick v Marktdynamik ist national und international feststellbar v Die Umsetzung großer Anlagen funktioniert definitiv anders als bei Kleinanlagen (Projektentwicklung, Finanzierung, Entscheidungsfindung, Umsetzung, Betriebsführung, Garantieleistungen, etc.) v Einige österreichische Unternehmen sind auch international betrachtet gut dabei v Systemstandardisierung für Anwendungskategorien und Vorfertigung bieten ein Kostenreduktionspotenzial (siehe DK) v Um konkurrenzfähig mit herkömmlichen Energieträgern zu sein, besteht in Österreich aktuell ein Förderbedarf (Direktförderungen oder Wärmeprämien) v Die Rahmenbedingungen erfordern neue angepasste Geschäftsmodelle (Turn-Key Unternehmen, Contracting, Beteiligungsmodelle, etc.) und Kooperationen mit Anlagenbauunternehmen

17 Danke für Ihre Aufmerksamkeit!

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