Herzlich Willkommen. Sonnige Perspektiven für Prozesswärme

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1 Herzlich Willkommen. Sonnige Perspektiven für Prozesswärme Solare Großanlagen Seite: 1 VN V /2011 by Gerd Schallenmüller Vertriebsleitung Solare Großanlagen

2 Ihr Referent. Gerd Schallenmüller Paradigma Deutschland Vertriebsleitung Solare Großanlagen solar info center solar info center Freiburg Kompetenzzentrum für regenerative Energie- und Wärmesysteme Solare Großanlagen Seite: 2 VN V /2011 by Gerd Schallenmüller Vertriebsleitung Solare Großanlagen

3 Prozesswärme aus Sicht von BAFA und KfW. Definition Prozesswärme: Prozesswärme ist solare bereitgestellte Wärme, die in Betrieben zur Herstellung, Weiterverarbeitung oder Veredlung von Produkten verwendet, oder zur Erbringung einer Dienstleistung mit Prozesswärmebedarf genutzt wird. Förderung BAFA bis zu 50% (max m²) Tilgungszuschuss KfW 50% (kann auch sofort getilgt werden) Beispiele aus Industrie und Gewerbe: Gewerbebetriebe (Wäschereien, Waschanlagen, Fleischereien, ) Landwirtschaft (Trocknung, Tiermast, Schweinezucht, Gärtnereien, ) Industriebetriebe (Getränke-, Galvanik-, Papierindustrie, Lackierbetriebe) und viele weitere Anwendungen. Überall, wo in Industrie und Gewerbe Wärme benötigt wird. Solare Großanlagen Seite: 3 VN V /2011 by Gerd Schallenmüller Vertriebsleitung Solare Großanlagen

4 Provokation oder richtig? 1. Prozesswärme kann nur mit CPC-Vakuum-Röhrenkollektoren wirtschaftlich produziert werden. 2. Bei gleicher Leistung benötigen Flachkollektoren gegenüber CPC Vakuum-Röhrenkollektoren ein Vielfaches an Kollektorfläche und damit auch Dachfläche. 3. Bei Temperaturdifferenzen von mehr als 50 K (Kollektortemperatur und Außentemperatur) sind die besten Flachkollektoren chancenlos. 4. Wärmeträgermedium nur Wasser, weil Stagnation (Dampf) Glykol zerstört und in Sedimente und Gase zersetzt (teerähnliche Substanz) und niemand merkt etwas. Solare Großanlagen Seite: 4 VN V /2011 by Gerd Schallenmüller Vertriebsleitung Solare Großanlagen

5 Welche Kollektorbauform für Prozesswärme? Flachkollektor Vakuum-Röhrenkollektoren Harfe Quelle: Solarpraxis AG Mäander Quelle: Solarpraxis AG Parabolspiegel Kollektoren Direkt durchströmt Quelle: Thermolux Solar Fresnel Kollektoren Sydney Röhre Quelle: Geysol Solartechnik AG Heat pipe Quelle: ThermoLux Solar Quelle: Solitem Quelle: Industrial Solar Solare Großanlagen Seite: 5 VN V /2011 by Gerd Schallenmüller Vertriebsleitung Solare Großanlagen

6 Randbedingung DIN-Prüfung. Wie realistisch ist die Randbedingung 800 W Globalstrahlung? Mittlere Strahlung in D bei 400 W/m² = 38% des Jahres Solare Großanlagen Seite: 6 VN V /2011 by Gerd Schallenmüller Vertriebsleitung Solare Großanlagen

7 Weltweit einzigartig - AQUA PLASMA. Nur der beste Kollektor ist gut genug für Prozesswärme! Innovation - Made im Ländle! Aktuell leistungsstärkster Kollektor! Nur für Betrieb mit Wasser! Technik und Material: Innovative Plasmabeschichtung Antireflex Titanium-Röhren - Transmission 94% +/- 1% - Absorption 95% +/- 1% - Emission 5% +/- 1% Plasma-optimierte Spiegel bezüglich: - Korrosion und Reflexion - Tau und Raureif Solare Großanlagen Seite: 7 VN V /2011 by Gerd Schallenmüller Vertriebsleitung Solare Großanlagen

8 Leistungsvergleich: Flachkollektor CPC-Röhre. ~48 % bei 400 W/m² ~20 % bei 400 W/m² Solare Großanlagen Seite: 8 VN V /2011 by Gerd Schallenmüller Vertriebsleitung Solare Großanlagen

9 Grüne Allianz für eine nachhaltige Produktion. Kundenanforderungen an eine energieeffiziente Produktion: Nachhaltigkeit & Green Footprint CO 2 - Reduzierung & Zertifikatehandel Steigende Energiekosten Ansatz für die Zusammenarbeit zwischen EISENMANN und Ritter XL Solar Solare Großanlagen Seite: 9 VN V /2011 by Gerd Schallenmüller Vertriebsleitung Solare Großanlagen 9

10 Anforderung und Prognose. Wärmebedarf für Heizung und Prozess = 2000 MWh pro Jahr Solarthermie Anlage mit ca. 600 m MWh/a = 1700 MWh pro Jahr ~15 % Energieeinsparung Gränichen CH* Erwarteter Jahresertrag: ca. 500 KWh/m 2 a Solarer Jahresgewinn min. 300 MWh/a Kesselwirkungsgrad 80% Energieeinsparung: KWh/a x 0,045 pro KWh Energiekosten im 1. Jahr (Erdgas) KWh/a x 0,068 pro KWh Energiekosten im 1. Jahr (Heizöl) Kosten ca Tilgungszuschuss KfW oder BAFA 50% = = Keine Abschreibung oder CO2-Zertifikat berücksichtigt. * Durchschnittliche Einstrahlung Süddeutschland: ca KWh/m 2 a Beispielrechnung für typische Standorte. Abweichungen möglich Solare Großanlagen Seite: 10 VN V /2011 by Gerd Schallenmüller Vertriebsleitung Solare Großanlagen

11 Beispiel 1: Lackieranlage Zehnder Werk Gränichen (CH). Einbindung direkt ins Wärmenetz, ohne Puffer! P Hydraulische Weiche Hydraulische Weiche Solare Großanlagen Seite: 11 VN V /2011 by Gerd Schallenmüller Vertriebsleitung Solare Großanlagen

12 Beispiel 2: Hustert, Galvanik Projektziel Senkung der Energiekosten zur Beheizung der Prozessbäder durch die Installation einer solarthermischen Großanlage. Projektvoraussetzungen Wärmeverbrauch: 135 kwh von 6 Uhr bis 22 Uhr 6 Tage / Woche Potentielle Kollektorstellfläche: 870 m² Flachdach, 12 Südausrichtung Folienabdichtung Wärmedämmung Gasbetonplatten Stahlbetonbinder Bestandshydraulik: 2 Gaskessel 170/270 kw LPG kein Platz für Pufferspeicher Solare Großanlagen Seite: 12 VN V /2011 by Gerd Schallenmüller Vertriebsleitung Solare Großanlagen

13 Hydraulik / Einbindung Solarhydraulik Pufferspeicher: kein Anbindung CPC: direkt Wärmeträger: Wasser Solarpumpen: 2 x UPS MAG: Liter Regelung: Systa Solar XL Zusatzfunktion: Stagnationsdämpfung Bestandshydraulik Kessel 1: Gaskessel 170 kw Kessel 2: Gaskessel 270 kw Prozessheizkreise:135 kw / 65 / 80 C Solare Großanlagen Seite: 13 VN V /2011 by Gerd Schallenmüller Vertriebsleitung Solare Großanlagen

14 Kollektorfeld Installation des Kollektorfeldes: Flachdach: Ost-West Gefälle ~3 Südabweichung: 12 Kollektorzeilenraster: 5,5 Meter Bruttokollektorfläche: 221 m² Aperturkollektorfläche: 202,4 m² Solare Großanlagen Seite: 14 VN V /2011 by Gerd Schallenmüller Vertriebsleitung Solare Großanlagen

15 Kollektorfeldhydraulik. Verschaltung: 5 x CPC 45 in Reihe (25 m²) Rohrnetz: schwarzes Stahlrohr Anbindung: asymmetrisch Hauptleitung: DN 40 Isolierung: 100% Mineralwolle/Blechmantel Solare Großanlagen Seite: 15 VN V /2011 by Gerd Schallenmüller Vertriebsleitung Solare Großanlagen

16 Hustert-Galvanik in Zahlen. Systemtemperatur: 80 C Bruttokollektorfläche: 221 m² Pufferspeicher: Spitzenleistung: Ertragsgarantie: Finanzierung: Tilgungszuschuss KfW: 50% Kosten Solarenergie bis Amortisation: ca. 4 Cent Amortisationszeit: 5 7 Jahre (abhängig von Energieart und Preissteigerung (angenommen 4%), Vorsteuerabzugsberechtigung, Abschreibung. kein 115 kw 95 MWh/a Kosten ca.: Solare Großanlagen Seite: 16 VN V /2011 by Gerd Schallenmüller Vertriebsleitung Solare Großanlagen

17 Beispiel-Kalkulation Prozesswärme. Wichtigste Daten: Kollektorfeld 295 m² Projektpreis Solarertrag bei 85 C 495 kwh/m² Energie Heizöl 6,6 Ct/kWh Preissteigerung 4% Amortisation 6,4 Jahre Einsparung in 20 Jahren: Die Sonne schreibt keine Rechnung! Solare Großanlagen Seite: 17 VN V /2011 by Gerd Schallenmüller Vertriebsleitung Solare Großanlagen

18 Fazit solarthermische Prozesswärme. 1. Sonnenwärme lohnt sich. 2. Einfache Installation 3. Wärmeträger Wasser 4. Sehr hohe Förderung (50%), schnelle Amortisation 5. Abschreibung und Emissionzertifikate beeinflussen zusätzlich positiv die Rentabilität. Mehr Nachhaltigkeit geht nicht. Solare Großanlagen Seite: 18 VN V /2011 by Gerd Schallenmüller Vertriebsleitung Solare Großanlagen

19 Danke, das war s! Noch Fragen? Ihr Ansprechpartner in Thüringen: Mathias Krüger, Dresden Solare Großanlagen Seite: 19 VN V /2011 by Gerd Schallenmüller Vertriebsleitung Solare Großanlagen