WIR ERNTEN DIE SONNE CHRISTIAN STADLER, ARCON-SUNMARK GMBH JANUAR 2016

Transkript

1 WIR ERNTEN DIE SONNE CHRISTIAN STADLER, ARCON-SUNMARK GMBH JANUAR 2016

2 Rahmenbedingungen 2

3 Wärmenetze bieten geeignete Infrastruktur zur kostengünstigen EE-Integration Große Solarwärme - Anlagen können zu wettbewerbsfähigen Kosten von 25 bis 45 /MWh Energie in Wärmenetze einspeisen. 3

4 Allgemeines zu großen Solarwärme-Anlagen 4

5 SOLAR- THERMISCHE GROSSANLAGEN WIRTSCHAFTLICH Große Solarthermieanlagen ergeben stets möglichst niedrige Heizungskosten. Die Wärmekosten bleiben dauerhaft auf einem niedrigen, leistbaren Niveau. Alle Kosten sind von Anfang an bekannt, d.h. dass die Preise für Solarthermie über eine 25-jährige Periode fix bleiben. SAUBER Die Sonne ist der sauberste Energieträger und die kraftvollste Art erneuerbarer Energien. Sie erzeugt keine CO2 Emissionen. Hinzu kommt, dass sie keine Emissionen wie Lärm, Abgas o.ä. an die Umwelt abgibt und so keineswegs stört. WIRKSAM Die effektive Installation einer perfekten solarthermischen Großanlage braucht umfangreiches Fachwissen. Wir haben jeden einzelnen Schritt optimiert. Somit können wir von der Planung über die Konstruktion und Finanzierung bis zur Installation samt perfektem Betrieb alles aus einer Hand anbieten

6 GRENZENLOSE VORTEILE IM GROSSEN MASSTAB GRÖSSER IST BESSER WOHL-BEKANNT WOHL-BEWÄHRT PERFEKTE ERGÄNZUNG Eine Solar-Großanlage ist 4- bis 6-mal wirtschaftlicher als solar-thermische Systeme auf individuellen Häusern. Solarthermie ist eine bekannte Technologie, jahrzehntelang benutzt und in der Fernwärme im Einsatz seit Solarthermie passt perfekt mit anderen Energieträgern zusammen.

7 SCHÖN EINFACH UND EINFACH SCHÖN FUNKTIONSFÄHIG, AUCH BEI BEWÖLKTEM WETTER SOLARWÄRME LÄSST SICH SPEICHERN SOLARWÄRME LÄSST SICH TRANSPORTIEREN Wie sicherlich bekannt ist, kann man auch bei leicht bewölktem Himmel einen Sonnenbrand riskieren. Genau deshalb funktioniert auch die Solaranlage, wenn sich die Sonne hinter den Wolken versteckt. Das bedeutet, dass eine Solaranlage nicht nur bei strahlendem Sonnenschein effektiv ist. Im Gegensatz zu anderen alternativen Energieträgern lässt sich die im erhitzten Wasser aufbereitete Energie mehrere Tage speichern und kann dann genutzt werden, wenn es erforderlich ist. Mit großen, saisonalen Wärmespeichern lässt sie sich sogar vom Sommer bis in den Winter speichern. Die Solar-Großanlage muss nicht gleich neben den angeschlossenen Haushalten platziert sein. Die Anlage kann auch außerhalb der Stadt liegen, und die Energie wird von dort über das Fernwärmenetz an die angeschlossenen Haushalte transportiert.

8 Beispielanlagen 8

9 Historie der großen Solarwärme Die erste große Anlage für die Fernwärme wurde 1988 in Saltum eröffnet. Die Anlage ist immer noch ohne Probleme in Betrieb. Mittlerweile sind die Anlagen weit im MW-Bereich und werden bereits erweitert, um eine höhere solare Deckung zu erreichen. Brædstrup 2 (2011), 7,4 MW, m² Brædstrup 1 (2007), 5,6 MW, 8.012m² Saltum (1988), 0,7 MW, m² Gording (2012), 5,2 MW, m² 9

10 Beispielanlagen aus Dänemark Gjerlev nutzt die Solarwärme zur sommerlichen Abschaltung des Biomassekessels (Stroh) Projektübersicht: 246 Haushalte MWh Wärmeerzeugung 70/41 C Netztemperatur im Sommer 2,5 MW Solarwärmeanlage m² Gesamtfläche Solaranlage 280 Kollektoren m³ Wärmespeicher (druckloser Stahltank) Konventionelle Wärmeerzeugung: Stroh-Heizkessel Erdgas-Backup Solare Deckung: 25% berechnet (in 2014 installiert) MWh berechneter Ertrag Zusätzlich: Wärmegestehungskosten inkl. Investition mit Solaranlage: 29,53 EUR/MWh Brædstrup 1 (2007), 5,6 MW, 8.012m² Brædstrup 2 (2011), 7,4 MW, m² 10

11 Beispielanlagen aus Dänemark Brædstrup steht exemplarisch für mehrere Fernwärmeanlagen, die eine große Bandbreite von Energieerzeugungsanlagen ausnutzen. Projektübersicht: Haushalte, Pers. (2008) MWh Wärmeerzeugung 70/35 C Netztemperatur 25 km Hauptleitung Konventionelle Wärmeerzeugung: Gas-KWK Motoren 7.3 & 8.2 MW stromgeführt durch den Netzbetreiber Backup-Gas-Kessel 9.4 & 13.5 MW Solare Deckung: 7.6% in 2008, Heute 18.7% Zusätzlich: Erdsondenspeicher Wärmepumpe CHP Gas motors 8,2 MW heat 7,3 MW Power Water storage 2000 m m 3 48 boreholes 10 MWh/55 C Brædstrup 1 (2007), 5,6 MW, 8.012m² Brædstrup 2 (2011), 7,4 MW, m² Gasboilers 1 pcs 9,4 MW heat 1 pcs 13,5 MW heat Collector field m 2 /6 MW MWh/year m 2 /7,4 MW MWh/year 11

12 Beispielanlagen aus Dänemark In Gråsten wird das Fernwärmenetz gespeist durch: Strohverbrennung 12 MW, Solarwärme 13 MW, Wärmepumpe in Kombination mit Solar (Frühjahr & Herbst), einem Pelletkessel als Antrieb für die thermische Wärmepumpe und eine Gas-KWK-Maschine (4 MW, 30 h/a) Projektübersicht: Leistung Solaranlage: 13 MW Gesamtfläche Solaranlage: m² Wärmespeicher (druckloser Stahltank): m³ Berechneter Solarwärmeertrag: MWh Berechneter Solarer Deckungsgrad: 29 % Erreichter Solarwärmeertrag 2014: MWh Erreichter solarer Deckungsgrad 2014: 28 % Montage / Inbetriebnahme: 2012 Vom FW-Netz versorgte Haushalte: Industrie Gesamtwärmeverbrauch 2014: MWh Zusätzliche Nachheizquelle: Erdgas, Stroh, Holzpellets Betriebstemperatur FW-Netz: Sommer Vorlauf/Rücklauf: 75 C / 37 C Winter Vorlauf/Rücklauf: 77 C / 40 C Wärmegestehungskosten (lt. Betreiber) Nachheizquellen: Solaranlage: 28,2 EUR/MWh 18,8 EUR/MWh 12

13 Flächenverbrauch Solarwärme vs. Biomasse Vergleich der Volldeckung des Wärmebedarfes einer Gemeinde aus erneuerbaren Energien mit Biomasse (grüne Flächen) mit Solarwärme (orange Flächen) Quelle: Solites Seite 13

14 Saisonale Wärmespeicherung in Dronninglund Dronninglund (SUNSTORE 3, 2013) Solarfeld: 26 MW, m² Aperturfläche Erdbeckenspeicher: 62,000 m³ 100x100m Kantenlänge oben 18m Tiefe (Form: umgedrehte Pyramide) 2.27 Mio. Investment 90 C am Ende des Sommers Ergebnisse: MWh jährl. Solarertrag 40% solare Deckung Engineering: Planenergi & NIRAS

15 Flächenverbrauch für 40% solare Deckung mit Solarwärme am Beispiel Dronninglund Flächenverbrauch für die Deckung von 40% des jährlichen Wärmebedarfes der Stadt Dronninglund: Einwohner, Haushalte am FW-Netz, MWh Wärmebedarf Bild: Google Maps Seite 15

16 Die aktuell weltgrößte Anlage deckt die Hälfte des Jahres-Wärmebedarfes von Vojens Vojens, DK: Solarsystem: 49 MW, m² Aperturfläche Speicher: m³ Wasserspeicher mit 70cm schwimmender Isolierung als Deckel. Speichertemperatur am Ende des Sommers: 90 C Jährlicher Ertrag: MWh Wärmekosten: 42 /MWh (2% Zins, 25a, keine Förderung) CO2-Einsparung: ton/jahr Stromgeführter Betrieb der KWK 16

17 Zusammenfassung 17

18 Solarwärme gibt Sicherheit! 25 Jahre fixe und niedrige Wärmekosten Bis zu 20% Solaranteil am Fernwärmebedarf Bis zu 50% mit saisonaler Speicherung /MWh sind typisch 25 Jahre Erfahrung in Dänemark mit 70 Großanlagen (in Summe >500 MW) 18

19 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 19