Christian Fink und Samuel Knabl - energytalk · Salzburg Lehen - 2.048 m², 200 m³, Subnetz der Fernwärme in einem neu errichteten Stadtteil, Wärmepumpenkombination, Inbetriebnahme

„energytalk“, Graz, 16. Oktober 2013

Christian Fink und Samuel Knabl AEE – Institut für Nachhaltige Technologien Abteilung „Solarthermische Komponenten und Systeme“ 8200 Gleisdorf, Feldgasse 19, Österreich

Solarthermische Großanlagen – Märkte, Potenziale und Chancen für österreichische Unternehmen


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 kWth

Bildquelle: Jan-Olof Dalenbäck, 2012


„Smarte“ Fernwärmenetze in Dänemark

Marktvolumen: v  Aktuell ca. jährlich 100.000 bis

180.000 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 Wärme-netze (Wärmepumpe, Speicher)


Beispiel aus DK - Jaegerspris, 10.044 m²

Quelle: Solvarme Jaegerspris

v Erdgas–KWK (5,6 MWel, 7 MWth) + thermische Solaranlage + Spitzenlast-Gaskessel (8 MWth)

v 1.240 Abnehmer (39 GWh/a) v 10.044m² Kollektorfläche v Solare Deckung: 12% (Solareinspeisung ins

Netz: ca. 4,6 GWh/a) v Inbetriebnahme: 2010


v Ort: Okotoks, Alberta, Canada (5200 Heizgradtage)

v Wohnsiedlung mit 52 EFH

v Kollektorfläche: 2.293 m² (1,6 MWth)

v Kurzzeitspeicher: 2 x 120 m³ (Stahl)

v Saisonspeicher: Bohrlochspeicher (34.000 m³, 144 Bohrlöcher)

v Inbetriebnahme: Juli 2007

v Solare Deckung: Schrittweise Erhöhung durch Einschwing-vorgang des Saisonspeichers auf über 90%; 2012 betrug der SD 98%

Beispiel aus Kanada - Drake Landing, 2.293 m²

Speichertemperatur-entwicklung während des Einschwingvor-gangs von 2007 bis 2011

Biddquellen: Doug McClenahan, Natural Resources Canada


Beispiel aus den USA - Gatorade, 3.793 m²

v Gatorade (Pepsi Cola), Phoenix

v Einbindung in die Wasseraufbereitung (Umkehrosmose) für die Herstellung von Soft-Drinks

v Kollektorfläche: 3.793 m² (2,6 Mwth), 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”, 39.300 m²

v Kupfermine “Gabriela Mistral” des Unternehmens Codelco im nordchilenischen Wüstengebiet

v Prozess: Erz-Auswasch-verfahren (Leaching, bei 50 bis 70°C)


v Speicher: 4.300 m³ (Stahl)

v Inbetriebnahme: Herbst 2013

v Solare Deckung: ca. 85% (Dieseleinsparung von 6.500 t/a zzgl. 250 LKW-Anlieferungen)

Bildquellen: Sunmark AS


Bildquelle: Millennium Energy Industries

Bildquelle: AEE INTEC Bildquelle: AEE INTEC

Beispiel aus Saudi Arabien - “Princess Noura Universitiy, Riad“, 36.305 m²

v Universitätsstadt “Princess Noura”, nördlich von Riad (Größe von 8 km²)

v Integration in ein Fernwärmenetz (Warmwasser für ca. 65.000 Personen, Raumheizung, thermisches Kühlen)

v Kollektorfläche: 36.305 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


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 Kein Speicher

v Inbetriebnahme: 2006

v Contractingmodell (S.O.L.I.D.)

v Geplante Projekterweiterung um 2.000 m² Kollektorfläche (Endausbaustufe: ca. 6.000 m²

Bildquelle: S.O.L.I.D., Österreich


Brauerei Leoben Göss - 1.500m²

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: 1.500 m², 200 m³, Integration in den Maischeprozess (55 bis 75°C, SD~25%) und die Kesselspeisewasservorwärmung, Inbetriebnahme im Mai 2013

v Brauerei Valencia: 2.800 m², Integration in den Pasteurisierungsprozess (65°C, SD~25%)

v Mälzerei Valencia: 3.600 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 Klima- und 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. 15.000 m² (insgesamt ca. 59.000 m²)

v Wissenschaftliche Begleitung des Förderprogramms durch AEE INTEC

v Nach Informationen aus dem Klimafonds wird das Förder-programm auch 2014 wieder aufgelegt


Geförderte Projekte - “Netzintegration” (Auszug)

Salzburg Lehen - 2.048 m², 200 m³, Subnetz der Fernwärme in einem neu errichteten Stadtteil, Wärmepumpenkombination, Inbetriebnahme 2013, Jahresdeckungsgrad ca. 30%

Biomasse-Nahwärme Eibiswald – 2.450 m², 175 m³, Systemerweiterung 2012 um 1.200 m² (2-fach abgedeckt), Sommerdeckungsgrad ca. 85%, Jahresdeckungsgrad ca. 12%.

Bildquelle: AEE INTEC

Bildquelle: AEE INTEC


Fleischwaren Berger – 1.077 m², 60 m³, Integration in die Reinigungsprozesse und Kesselspeisewasservorwärmung, Inbetriebnahme 2013, Jahresdeckungsgrad <10%

Geförderte Projekte - “Prozessintegration” (Auszug)

Beschlägefabrik Blum - 460 m², 16 m³, Integration in den Beschichtungsprozess (Reinigungsbecken) sowie in die allgemeine Wärmeversorgung, Inbetriebnahme 2011, Jahresdeckungsgrad <10%

Bildquelle: S.O.L.I.D.

Bildquelle: Berger

Bildquelle: Ritter XL Solar Bildquelle: Ritter XL Solar


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: 2.445)

v Immenses Potenzial an Mikro- und Nahwärmenetzen, alleine in Österreich mehr als 9.000 Anlagen (Landwirtschaftskammer NÖ 2011)

Industrielle Prozesse: v IEA schätzt bis 2050 für 7,2 EJ/a (ca. 20%)

solarthermisches Potenzial in Nieder-temperaturprozessen 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)


Zusammenfassung und Ausblick

v  Marktdynamik ist national und international feststellbar

v  Die Umsetzung großer Anlagen funktioniert definitiv anders als bei Kleinanlagen (Projektentwicklung, Finanzierung, Entscheidungs-findung, 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 Geschäfts-modelle (Turn-Key Unternehmen, Contracting, Beteiligungsmodelle, etc.) und Kooperationen mit Anlagenbauunternehmen


Danke für Ihre Aufmerksamkeit !

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Christian Fink und Samuel Knabl - energytalk · Salzburg Lehen - 2.048 m², 200 m³, Subnetz der Fernwärme in einem neu errichteten Stadtteil, Wärmepumpenkombination, Inbetriebnahme