Solartechnologien in der Pipeline. Werner Weiss. AEE - Institut für Nachhaltige Technologien A-8200 Gleisdorf, Feldgasse 2 AUSTRIA

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1 Solartechnologien in der Pipeline Werner Weiss AEE - Institut für Nachhaltige Technologien A-8200 Gleisdorf, Feldgasse 2 AUSTRIA

2 Inhalt 1. Marktentwicklung Solarthermie 2. Potenziale 3. Derzeitige Entwicklungen und Forschungsschwerpunkte Wo ist die Zukunft? 4. Schlussfolgerungen

3 Marktentwicklung Flach- und Vakuumröhrenkollektoren

4 Verteilung von Kollektoren Total installed capacity in operation in 2009

5 Solarthermie weltweit

6 In Betrieb nach Wirtschaftsregionen Alle Kollektortypen

7 Neu installierte Leistung 2009 Alle Kollektortypen

8 Inhalt 1. Marktentwicklung Solarthermie 2. Ist die Solarthermie in der Kriese? 3. Derzeitige Entwicklungen und Forschungsschwerpunkte Wo ist die Zukunft? 4. Schlussfolgerungen

9 Verteilung nach Systemkonzept und Wirtschaftsregion

10 Thermosyphonsysteme CHINA

11 1 Million Solar Water Heaters Program, Südafrika

12 Rasch wachsende Märkte Der Markt für einfache Warmwasseranlagen wächst sehr rasch in China, Indien, den MENA Ländern, Südafrika, Brasilien und Mexiko Die europäische Antwort?

13 Die Antwort Kunststoffe? Preis C C C

14 Die Antwort Kunststoffe?

15 Solarthermisches Potenzial EU27 Contribution of Solar Thermal to the EU 27 Heating and Cooling Demand by Sector 5000, , , ,00 Industrial Heat - Low Temp. Air conditioning Service Space Heating Service Air conditioning Residential Water Heating Residential - MFH Space Heating Residential - MFH Water Heating Residential - SFH Space Heating Residential - SFH 3000,00 [TWh] 2500, ,00 47% 1500, ,00 15% 500,00 0,2% 3,6% 0,00 Heating/Cooling Demand EU Solar Thermal 2006 Heat Demand % Solar Thermal 2020 Heat Demand % Solar Thermal 2030 Heat Demand % Solar Thermal 2050

16 Solarthermisches Potenzial EU27 GWth Market Development according to 3 Szenarios - Europe Business as usual Advanced market deployment Full R&D and Policy Scenario Combisystems high solar fraction Combisystems low solar fraction m²/ inh = hot water

17 Verteilung nach Anwendung Welt Top 6 Länder

18 100 % Lösungen sind erforderlich Plug and function Solarhäuser (>50 Solare Deckung) Solar & Gasbrennwerttechnik Solar undwärmepumpensysteme Solar und saisonale Wärmespeicher Solare Nah- und Fernwärme für Smart Cities and Communities Industrielle Anwendungen

19 100% Solarhäuser Mehrfamilienhaus, Schweiz Source: Jenni, CH

20 Energiespeicher die Schlüsseltechnologie

21 Heat Storage - Application Groups Cooling (< 20 C) - Refrigeration and Cooling processes - Mostly Phase Change Materials, PCMs Heating and Hot Tap Water (< 100 C) - Seasonal Solar Storage, District Heating Systems - PCM, sorption and thermochemical storage materials High Temperatures (> 100 C) - Industrial Heat, Waste Heat, Concentrated Solar Power - Molten salts, PCM, thermochemical storage materials

22 THERMAL ENERGY STORAGE TECHNOLOGIES Sensible Heat 100 MJ/m³ Latent Heat MJ/m³ Thermo-chemical Heat Storage 1000 MJ/m³

23 Solar Wärmepumpensysteme Hybrid collector Space heating Heat pump Hot water Latent heat store Source: Consolar

24 Dänemark Hilleroed Solare Nahwärme Source:

25 Dänemark- Prinzip intelligenter Nahwärmesysrteme Figure source: Jan-Erik Nielsen, PlanEnergi, Cost source: SDH, Report success factors in district heating, Dec 2010

26 Deutschland - Fernwärme Figure Source: Volker Quaschning, Cost source: SDH, Report success factors in district heating, Dec 2010

27 Canada - Drake Landing Solar Community

28 Drake Landing Solar Community, Canada Location: Okotoks, Alberta, Canada Number of homes: 52 Collector area: 2,293 m² (1.6 MWth) Addition independent solar domestic hot water systems for each home Short-term storage tank: 2 x 120 m³ steel tanks Borehole thermal energy storage: 34,000 m³ earth, 144 boreholes Commissioning: July 2007

29 Solar Seasonal Storage and District Heating Source: CanmetENERGY, Ottawa

30 BTES Core temperature July 2007 May rd year 4th year 2nd year 1st year Source: CanmetENERGY, Ottawa

31 Energy Supplied to the Distribution Loop July 2007 Apr Source: CanmetENERGY, Ottawa

32 Biggest System Worldwide, Saudi Arabia m² / 25 MW th

33 Biggest System Worldwide, Saudi Arabia m² / 25 MW th

34 Biggest System Worldwide, Saudi Arabia m² / 25 MW th

35 Pipes and Heat Exchangers

36 FP 7 Projekt: SolarBrew XL Solar in der Brauindustrie

37 Schlussfolgerungen Die Solarthermie wächst weltweit jährlich um 20% Zur Beschleunigung der Anwendungen sind Innovationen erforderlich: 100% Lösungen (zb: Solar-Wärmepumpensysteme) Lösungen für Wäremespeicherung (hohe Energiedichten) Neue Lösungen für neue Märkte (SWH) Kostenreduktion Neue Fördermechanismen wie Solare Wärmeprämien

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