Solarwärme versorgt die Gasdruck-Regel- und Messanlagen (GDRMA) Braunshausen der EAM Netz GmbH in Hessen. Zur Unterstützung der Heizungsanlage ließ die EAM Netz dort eine 48 kW_th solarthermische Anlage errichten. Die Anlage zeichnet sich durch ihre innovative und effiziente Bauweise aus. Das Kollektorfeld besteht aus drei verschiedenen Feldern, die jeweils unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Auf dem Dach des Containers befindet sich ein Drainback-Kollektorfeld mit einer Gesamtfläche von 9,8 m². Ein weiteres Kollektorfeld ist auf einem 2-Achsen-Tracker installiert und umfasst eine Gesamtfläche von 39,2 m². Beide, das Drainback- und das Tracker-Kollektorfeld, sind mit einem gemeinsamen 3,8 m³ Wärmespeicher verbunden. Zusätzlich gibt es ein Kollektorfeld mit direktem Anschluss an den Heizkreis der Anlage, das eine Fläche von 19,6 m² abdeckt.

Der geplante Ertrag der Kollektoren beträgt spezifisch 640 kWh/m²/a (bezogen auf Bruttofläche), wobei der Tracker einen besonders hohen Beitrag dazu leistet. Die konventionelle Heizung erfolgt mit Gaskessel und versorgt die nötige Gasvorwärmung aufgrund der Druckreduktion von 43 auf 10 bar von ca. 16 K. Vor der Installation der solarthermischen Anlage betrug der Gasverbrauch 314 MWh/a.

Die geplante Gasersparnis durch die solarthermische Anlage beträgt 49 MWh/a, was einer Reduktion von 13 tCO₂eq/a entspricht. Zukünftig soll auch eine Taupunktregelung installiert werden, um den Gasverbrauch weiter zu reduzieren. Theoretische Berechnungen zeigen, dass allein durch die Implementierung einer Taupunktregelung eine Gasersparnis von 30 % erreicht werden kann.

Diese innovative Solarenergieanlage in Braunhausen zeigt nicht nur einen effektiven Einsatz erneuerbarer Energien, sondern auch die fortlaufende Optimierung, um den Primärenergieverbrauch weiter zu minimieren. Die Modernisierung der Anlage fand im Rahmen des vom BMWK geförderten Forschungsvorhaben „EffGas – Primärenergetische Optimierung bestehender Gas-Druckregelanlagen und Maßnahmenentwicklung für den deutschen Anlagenbestand“ (FKZ 03ET1522A) statt. Dadurch wurde die Anlage mit ausreichend Messtechnik für eine ausführliche Auswertung ausgestattet.

Unternehmen	Wärmeversorgung	Kontakt
Betreiber: EAM Netz GmbH	Kollektorfeld: 69 m2brutto VRK	Enersolve GmbH
Unternehmenssitz: Kassel (DE)	Pufferspeicher: 3,8 m2	www.enersolve.de
www.eam-netz.de	Gasvorwärmung: 30..50 °C
	Solarertrag: ca. 44 MWh/a
	Inbetriebnahme: März 2023

 

Die Ontras Gastransport GmbH setzt einen wegweisenden Schritt in Richtung Nachhaltigkeit, indem sie eine der größten Solarthermie-Anlagen Deutschlands im brandenburgischen Kienbaum (Oder-Spree-Kreis) offiziell in Betrieb genommen hat. Die Anlage erstreckt sich über eine Fläche von 2.100 Quadratmetern und besteht aus insgesamt 165 Kollektoren. Temperaturen von bis zu 60 Grad Celsius können erreicht werden.

Ontras-Geschäftsführer Ralph Bahke betont die Umweltvorteile dieser wegweisenden Maßnahme: „Damit können wir jährlich bis zu 1,8 Millionen Kilowattstunden Brennstoff einsparen und dadurch bis zu 370 Tonnen CO2-Emissionen vermeiden.“

In Kienbaum nimmt die Ontras Gastransport GmbH Erdgas aus dem europäischen Verbundsystem in ihr Netz auf. Während dieses Übernahmeprozesses erfolgt eine Druckabsenkung, wodurch das Gas durch den Joule-Thompson-Effekt schlagartig abgekühlt. Dies kann erhebliche Beeinträchtigungen von Armaturen und Leitungen zufolge haben. Um diesem vorzubeugen, wird das Gas vor vorgewärmt. Bisher griff Ontras hierbei auf konventionelle Gaskessel zurück. Dank der neu in Betrieb genommenen Solarthermie-Anlage kann das Unternehmen nun zukünftig eine Leistung von bis zu zwei Megawatt für die Erwärmung des Erdgases bereitstellen. Den gesamten Beitrag können Sie Hier nachlesen.

Durch die Kopplung von Solaranlagen und BHKWs können wertvolle Synergien erschlossen werden:

• Die Solaranlage deckt einen großen Teil des sommerlichen Wärmebedarfs und vermeidet so häufige Taktzyklen und einen ineffizienten Teillastbetrieb des BHKWs.
• Der große thermische Speicher der Solaranlage wird durch das BHKW mitgenutzt und ermöglicht eine flexiblere Betriebsweise.[…]

Seit dem 1. Mai dieses Jahres ist die neue Richtlinie für die Bundesförderung von Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft in Kraft getreten. Ein besonderer Fokus wird dabei auf die Förderung von Prozesswärme aus regenerativen Energien für Kleinunternehmen gelegt. Kleinunternehmen mit einer Belegschaft von bis zu 50 Mitarbeiter:innen und einem maximalen Umsatz von 10 Millionen Euro haben die Möglichkeit, Zuschüsse von bis zu 65 Prozent für ihre Prozesswärme-Anlagen zu erhalten. Zu den geförderten Prozesswärm-Anlagen zählen Solarthermie, Biomasse, Geothermie und Wärmepumpe. Mittlere Unternehmen können einen Zuschuss von bis zu 55 Prozent beantragen, während Großunternehmen eine Förderung von bis zu 45 Prozent in Anspruch nehmen können. Die 65 Prozent gelten auch für Contracting-Unternehmen, solange dieses selbst Kleinunternehmen sind. Weitere Informationen finden Sie hier […]

Der folgende Artikel ist eine übersetzte Version des von solarthermalwolrd.com veröffentlichen Artikel.

Die Nachfrage nach geförderter Prozesswärme aus erneuerbaren Energien ist in Deutschland im Jahr 2021 gegenüber 2020 deutlich gestiegen. Im Rahmen des deutschen Förderprogramms Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft – Modul 2 wurden im Jahr 2021 128 Millionen Euro ausgegeben, zweieinhalb Mal so viel wie im Vorjahr (50 Millionen Euro). In beiden Jahren wurde die Nachfrage jedoch von Biomasseheizungen dominiert. Im Jahr 2020 wurden rund 90 % für Biomassekessel ausgegeben, im Jahr 2021 waren es sogar 98 %. Solarthermie und Wärmepumpen – die beiden anderen förderfähigen Technologien im Förderprogramm – haben nur wenig profitiert (siehe Grafik oben). Die Grafik basiert auf Zahlen des Bundesamts für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) – einem der Administratoren des Förderprogramms für Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft.

Im Rahmen des Förderprogramms können Anträge von Unternehmen aus Industrie und Gewerbe für die Anschaffung eines Biomassekessels, einer Wärmepumpe oder einer Solarthermieanlage zur Emissionsminderung bei der Wärmeerzeugung gestellt werden. Je nach Größe des Investors bezuschusst das Programm 45 % (große Unternehmen) bis 55 % (KMU) der Investitionen für die erneuerbaren Heizungsanlagen, einschließlich der Installation.

Das Programm “ Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft “ ist aus der Zusammenlegung mehrerer industriebezogener Förderprogramme Anfang 2019 entstanden. Zu dieser Fusion gehörte auch das langjährige Programm für solare Prozesswärmeanlagen, das bereits 2013 startete und Teil des Marktanreizprogramms war.

Solarwärme ist trotz guter Förderung eine Nischentechnologie

Für die Jahre 2020 und 2021 gingen beim BAFA 302 Anträge ein, davon 54 für Solarkollektoren (18 %) und 21 für Wärmepumpen (7 %).

Überraschend ist, dass entgegen dem Trend steigender Energiepreise im Jahr 2021 die Anträge für solare Prozesswärme von 37 im Jahr 2020 auf 17 im Jahr 2021 zurückgingen. „Trotz der guten Förderbedingungen sind Solarthermieanlagen in der Industrie immer noch ein Nischenmarkt mit schwankenden Umsetzungszahlen“, sagt Felix Pag, Leiter der Arbeitsgruppe Prozesswärme an der Universität Kassel, der die Auswirkungen des Förderprogramms über mehrere Jahre analysiert hat. Felix Pag stellte auch fest, dass der Anteil der Vakuumröhrenkollektoren in den letzten Jahren zugenommen hat.

Geringe Anzahl an Planern für die solare Prozesswärme

Der Forscher nennt eine Reihe von Gründen, die den Ausbau der solaren Prozesswärme in Deutschland behindern. Zunächst einmal fehlt eine funktionierende Lieferkette. „Nur wenige Planer oder Anbieter von Solarthermieanlagen konzentrieren sich auf Industriekunden, da diese eine relativ anspruchsvolle Kundengruppe sind. Außerdem waren die Gaspreise in den letzten Jahren niedrig, was keinen Druck auf die Industrie ausgeübt hat, ihre Wärmeversorgung zu modernisieren“.

Im Hinblick auf die Marktentwicklung von Biomassekesseln warnte Felix Pag: „Biomasse ist eine einfache Lösung, um die CO₂-Emissionen in der Industrie zu reduzieren, aber sie ist viel zu wertvoll, um sie einfach zu verbrennen. Ein Biomassekessel sollte, wo immer möglich, mit Solarkollektoren oder Wärmepumpen kombiniert werden.“

Subventionierte Kollektorfläche zwischen 2013 und 2020

Quelle: BAFA / KfW / Universität Kassel

Nachfrage nach Biomassekesseln übersteigt das Budget

Solarthermalworld.org hat das Wirtschaftsministerium, das für die Förderung zuständig ist, um eine Einschätzung gebeten. Die Presseabteilung des Ministeriums bestätigte, dass die Erwartungen erfüllt wurden und das verfügbare Budget größtenteils ausgeschöpft und sogar bis 2021 verlängert wurde. Modul 2 des Programms für Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft verfügte im Jahr 2020 über ein Budget von 58 Millionen Euro, von denen 50 Millionen Euro ausgegeben wurden. Für 2021 plante das Ministerium mit Ausgaben in Höhe von 79 Mio. EUR, die von den tatsächlichen Ausgaben in Höhe von 128 Mio. EUR übertroffen wurden.

Auf die Frage nach den Gründen für die seit Jahren rückläufigen Solarthermie Anträgen behauptete die Pressestelle, dass die geförderte Solarkollektorfläche zwischen 2019 und 2020 zugenommen habe, was im Gegensatz zu den vom BAFA jährlich vorgelegten Zahlen steht. Es könnte sein, dass die Evaluierung des Förderprogramms aufgrund des Personalwechsels im Wirtschaftsministerium nach dem Amtsantritt der neuen Bundesregierung im Dezember 2021 derzeit nicht hinreichend möglich ist.

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Bei GDRMA besteht ein hohes Potential für den Einsatz solarer Prozesswärmeanlagen. In Deutschland wurden bereits mehrere Anlagen umgesetzt (siehe Solar Map und Best Practice). Weitere große Anlage (> 2.000 m²) sind noch in der Umsetzung bzw. Planung. Eine spannende und profitable Anwendung!

Neuigkeiten im Downloadbereich! Wir haben ein Dokument mit Standard- und Referenzkonzepten für die Integration solarer Prozesswärmeanlagen in industrielle und gewerbliche Prozesse anhand einer Kategorisierung der typischer Wärmesenken erstellt. Es zeigt die grundlegenden Hydraulikkonzepte mit ihren Vor- und Nachteilen und enthält zusätzlich für jedes der theoretischen Standard-Konzepte auch ein anonymisiertes Anlagenbeispiel aus der Praxis mit Auslegungs- und Ertragsdaten. Zum Downloadbereich […]