Centrales Agrar-Rohstoff Marketing- und Energie-Netzwerk e.V.


In der Industrie übersteigt der Bedarf an thermischer Energie die Nachfrage nach elektrischer Energie um etwa das Dreifache, dabei besteht ein sehr großes technisches Potenzial für den Einsatz von solarthermischer Wärme. In industriellen Prozessen wird die thermische Energie auf unterschiedlichen Temperaturniveaus und in verschiedenen Formen (Luft, Warmwasser, Dampf) benötigt. Etwa 20 % des deutschen Endenergieverbrauchs entfallen auf industrielle Prozesswärme.

Die Auswahl einer geeigneten Kollektortechnologie zur solaren Prozesswärmebereitstellung ist insbesondere vom Temperaturniveau abhängig, welches für den Prozess (z. B. Flaschenreinigung) benötigt wird. Anwendung finden dabei Flachkollektoren (bis zu 80 °C), Vakuumröhrenkollektoren und Hochleistungs-Flachkollektoren (80 °C bis 120 °C) sowie konzentrierende Kollektoren, welche die Sonnenstrahlen bündeln und so höhere Temperaturen erreichen können (120 °C bis 250 °C). Aufgrund der Einstrahlungsverhältnisse kommen in Deutschland vor allem Vakuumröhren- und Flachkollektoren zum Einsatz, die sich hier vor allem für Prozesse eignen, die Temperaturen von bis zu 100 °C benötigen.
Solarthermische Kollektoren können die erzeugte Wärme entweder dem Prozess direkt zuführen oder sie in ein konventionelles Wärmeversorgungssystem einspeisen. Diese Integration auf der Prozessebene ist komplexer, hat aber den großen Vorteil geringerer Vorlauftemperaturen und somit höherer Wirkungsgrade der Kollektoren. Ideale Voraussetzungen für den Einsatz der Solarthermie in der Industrie bilden Prozesse, die einen hohen Wärmebedarf und einen kontinuierlichen Verbrauch aufweisen. Weiterhin sollte das Bedarfsmaximum im Sommer liegen, als Prozessmedium Wasser eingesetzt werden und prozessinterne Speicher vorhanden sein. Besonderes Potenzial besteht in der Nahrungsmittelindustrie und in der chemischen Industrie. Geeignete Prozesse sind z. B. Reinigen, Waschen, Pasteurisieren und Trocknen.

 

solare Prozesswärme

Seit 2012 fördert das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) Anlagen zur solaren Prozesswärme mit bis zu 50 Prozent der Investitionskosten. Laut einer Studie des Bundesverbandes Solarwirtschaft e.V. können solche Anlagen damit in vielen Fällen wirtschaftlich arbeiten, wenn sie mit bestehenden Gas- und Ölkesseln verglichen werden.



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