Die Zukunft der Solarenergienutzung: Solarthermie und Photovoltaik

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1 Präsentation Die Zukunft der Solarenergienutzung: Solarthermie und Photovoltaik RIOSOLAR Energietag der HTL Wiener Neustadt am Peter Biermayr, Michael Falkner, Michael Sauerwein Ein Forschungsprojekt im Rahmen des Forschungsprogramms Sparkling Science, gefördert vom Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung 1

2 Erneuerbare Energie Energie langfristig/global = erneuerbare Energie Solarenergie Erdwärme Gravitation Lichtstrahlung Geothermie Gezeiten Fotosynthese Verdunstung Umweltwärme Photovoltaik Strom Wind Solarthermie Wärme solar-therm. Kraftwerke Strom & Wärme 2

3 Erneuerbare Energie Energie langfristig/global = erneuerbare Energie Solarenergie Erdwärme Gravitation Lichtstrahlung Geothermie Gezeiten Fotosynthese Verdunstung Umweltwärme Photovoltaik Strom Wind Solarthermie Wärme solar-therm. Kraftwerke Strom & Wärme 3

4 Sonnenenergie Quelle: EU (2012) Solarpotenzial Zentraleuropa Globalstrahlung [kwh/m2] auf eine optimal ausgerichtete Fläche 4

5 Steckbrief Technologien: Solarthermie Photovoltaik Methoden: Literaturanalyse Modellrechnungen Fallstudien Experteninterviews Fokus: Energetische Rückzahlzeit CO2-Vermeidungskosten Entwicklung bis 2030 Nutzen: Entscheidungsgrundlagen Energie- u. Technologiepolitik Technologieproduzenten F&E 5

6 RIOSOLAR Technisches und wirtschaftliches Lernen Marktdiffusion, Kosten,... Markteinführung Erfindung spezifische Kosten (z.b. /kwpeak) spezifische Graue Energie (z.b. kwhprim/kwpeak) CO2-Vermeidungskosten (z.b. /tco2) Marktdiffusion (z.b. kwpeak/a) Zeit, Marktvolumen 6

7 Photovoltaik Marktentwicklung Photovoltaik Neuinstallation 2011 in MWp Österreich Deutschland Welt Datenquellen: Biermayr et al. (2012), EPIA (2012), EU (2012)

8 Photovoltaik Preisentwicklung in Deutschland und Österreich Österreich Deutschland 8

9 Photovoltaik Entwicklungsraum energetische Rückzahlzeit Photovoltaik Literatur RIOSOLAR Fallstudien? Datenquellen: EPIA (2012), RIOSOLAR (2012) 9

10 Fallstudie Solarthermie Beispiel Solarthermie Standort der Anlage: Bürogebäude in Wiener Neustadt Größe der Anlage: 24m² Bruttokollektorfläche Art der Kollektoren: Fassadenkollektor Verwendung für: Warmwasser und Heizung Baujahr der Anlage:

11 Fallstudie Solarthermie Wesentliche Ergebnisse Wärmeertrag der Anlage pro Jahr: kwh/a Kumulierter Energieaufwand: kwh Energetische Rückzahlzeit: 3,3 Jahre Lebensdauer der Anlage: 25 Jahre Erntefaktor Energie: Rückzahlzeit CO2äqu : Erntefaktor CO2äqu : 8 3,8 Jahre 7 11

12 Fallstudie Solarthermie Verteilung des kumulierten Energieaufwands Gesamte Anlage In Summe kwh Kollektoren In Summe kwh 12

13 Fallstudie Photovoltaik Beispiel Photovoltaik Standort der Anlage: Bürogebäude in Wiener Neustadt Größe der Anlage: 10,12 kwpeak, netzgekoppelt Art der Module: Polykristallin, Aufdachmontage Baujahr der Anlage:

14 Fallstudie Photovoltaik Wesentliche Ergebnisse Stromertrag der Anlage pro Jahr: kwh/a Kumulierter Energieaufwand: kwh Energetische Rückzahlzeit: 2,8 Jahre Lebensdauer der Anlage: 25 Jahre Erntefaktor Energie: Rückzahlzeit CO2äqu : Erntefaktor CO2äqu : 9 4,2 Jahre 6 14

15 RIOSOLAR Vorläufige Ergebnisse und Ausblick: Die energetischen Rückzahlzeiten betragen bei PV- und ST-Anlagen Jahre. Die Treibhausgasbilanzen sind nach Jahren ausgeglichen. Das Anlagendesign hat einen großen Einfluss auf diese Kennzahlen. Optimierungspotenzial ist im Konzept- und Technologiebereich gegeben. Erste Ergebnisse zu den CO2Vermeidungskosten folgen demnächst. 15

16 RIOSOLAR Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Infos: Internet: 16

17 Literatur Biermayr et al. (2012) Innovative Energietechnologien in Österreich Marktentwicklung 2011 BMVIT - Berichte aus Energie- und Umweltforschung 12/2012 Bundesverband Solarwirtschaft (2012) Preisindex Photovoltaik, EPIA (2012) Global Market Outlook for Photovoltaics until 2016 European Photovoltaic Industry Association, May EU (2012) Photovoltaic Solar Electricity Potential in European Countries, PVGIS RIOSOLAR (2012) Projektergebnisse aus dem Projekt RIOSOLAR Timò G. (2011) The Apollon Project Il fotovoltaico a Concentrazione Una tecnologia competitiva per l energia rinnovabile, Piacenza, 21 November, Weiss Werner, Franz Mauthner (2012) Solar Heat Worldwide, International Energy Agency, Solar Heating and Cooling Programme. 17