IEA SHC Solar Heat Worldwide, Edition 2022: Marktbericht über Solarwärmetechnologien
Herausgeber: IEA Solar Heating & Cooling Programme, Juni 2022
Englisch, 84 Seiten
Inhaltsbeschreibung
Globaler Markt 2021
Ende 2021 waren Solare Heiz- und Kühlsysteme mit 522 GWth in Betrieb und haben 45,7 Millionen Tonnen Öl und 147,5 Millionen Tonnen CO2 eingespart. Der weltweite Solartdhermie-Markt zeigte 2021 ein Wachstum von 3 Prozent im Vergleich zu 2020. Dabei machen kleine solare Warmwasserbereitungsanlagen und in gewissem Umfang auch solare Kombianlagen für die kombinierte Warmwasserbereitung und Raumheizung in Ein- und Mehrfamilienhäusern, Hotels und öffentlichen Gebäuden etwa 60 Prozent der weltweit jährlich installierten Solarwärmeanlagen aus.
Große Solaranlagen für Fernwärme, Mehrgeschosswohnbauten, kommerzielle und öffentliche Gebäude
2021 wurden 44 Großsolaranlagen (< 500 m², > 350 kWth) mit einer Leistung von 142 MWth errichtet. 20 der Anlagen wurden in China mit einer Kollektorfläche von insgesamt 151 000 m² für Fernwärme- und Großgebäudeanwendungen, die 75 % des globalen Marktsegments ausmachen, errichtet. An zweiter Stelle hinter China liegt Frankreich mit 10.600 m² errichteter Kollektorfläche, die in den Städten Narbonne, Pons und Creutzwald in die Fernwärme einspeisen. Dänemark liegt in diesem Ranking auf Platz 3 mit einer Anlage (8 013 m²), die 2021 errichtet wurde.
Der vierte Platz geht an Österreich mit einer neuen Großanlage für Fernwärme und einer Erweiterung eines bestehenden Fernwärmesystems in Graz mit einer Gesamtfläche von 7.950 m². Deutschland liegt mit einer im Jahr 2021 installierten Anlage an fünfter Stelle (5 691 m²).
Wachstumsmärkte
Das Wachstum des weltweiten Solarthermiemarktes im Jahr 2021 ist darauf zurückzuführen, dass sich China, der mit Abstand größte Weltmarkt, stabilisierte und ein leichtes Wachstum von 1 Prozent verzeichnete. Es gab auch sehr positive Marktentwicklungen, angeführt von Italiens solidem Wachstum von 83 Prozent, gefolgt von Brasilien (28 Prozent), den Vereinigten Staaten (19 Prozent), Griechenland (18 Prozent), Polen (17 Prozent) und Indien (16 Prozent).
Solare Prozesswärme
Viele industrielle Prozesse benötigen große Mengen an Wärme, was diesen Sektor zu einem vielversprechenden Markt für solarthermische Anwendungen macht. Je nach Temperaturniveau der benötigten Wärme werden verschiedene Arten von Solarthermiekollektoren eingesetzt - Luftkollektoren, Flachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren für Temperaturen bis zu 100 °C und konzentrierende Solarthermiekollektoren wie Scheffler-Kollektoren, Fresnelkollektoren und Parabolrinnen für Temperaturen bis zu 400 °C.
Laut einer Anfang 2022 von Solrico veröffentlichten Studie und einer Erhebung von AEE INTEC wurden im Jahr 2021 weltweit mindestens 78 SHIP-Anlagen mit einer Kollektorfläche von 51 539 m2 (36 MWth) zugebaut, so dass sich die Zahl der in Betrieb befindlichen SHIP-Projekte auf mindestens 975 Systeme mit einer installierten Gesamtkollektorfläche von 1,23 Millionen m2 beläuft.
Photovoltaik (PVT)-Kollektoren
Die von einer PVT-Anlage erzeugte solarthermische Energie bietet eine große Flexibilität bei der Systemauslegung. Die Energie kann auf vielfältige Weise genutzt und auch gespeichert werden, z. B. in Tanks vor Ort, in Aquiferen oder Erdbeckenspeichern. Sie kann direkt für Warmwasser oder Raumheizung oder für ein sekundäres System wie eine Wärmequelle (Wärmepumpen) genutzt werden. Kühlung (Strahlungs- und Konvektionskühlung) kann direkt während der Nacht über den thermischen Absorber des PVT-Kollektors oder indirekt über eine durch den PV-Strom angetriebene Kältemaschine erfolgen.
Das weltweite Interesse an PVT-Systemen ist in den letzten Jahren stetig gewachsen, was dazu geführt hat, dass viele spezialisierte Firmen PVT-Technologie auf dem europäischen Markt anbieten.
Im Jahr 2021 betrug die gesamte installierte PVT-Kollektorfläche 1,44 Millionen m² (751 MWth, 254 MWpeak).
Solare Luftkollektoren
In den letzten 30 Jahren wurden solare Luftkollektorsysteme weltweit in Schulen, Gemeinden, dem Militär, landwirtschaftlichen, gewerblichen und industriellen Einrichtungen sowie in Wohngebäuden eingesetzt. Die Speicherung der Wärme ist möglich, aber die meisten solaren Luftkollektorsysteme verzichten auf einen Speicher, um die Kosten zu minimieren. Kanada führt den Markt für solare Luftkollektoren mit 334 MWth installierter Leistung. Ende 2020 waren weltweit 985 MWth (1,41 Millionen m²) verglaste und unverglaste Luftkollektoren installiert. Der jährliche Weltmarkt im Jahr 2020 lag in der Größenordnung von 12 MWth (17.000 m²).
Solare Kühlung
Solarthermische Kühlung ist immer noch ein Nischenmarkt. Ende 2021 waren weltweit mehr als 2 000 Systeme installiert. Aufgrund der sich ändernden Vertriebskanäle und B2B-Verkäufe von Sorptionskältemaschinen ist die Nachverfolgung neu installierter solarbetriebener Kältesysteme schwierig und kann nur geschätzt werden. Kleine Anlagen mit einer Leistung von weniger als 20 kW werden immer kompakter (und damit billiger in der Anschaffung) und zielen auf die Massenmärkte ab. Bei den mittleren bis großen Projekten (350 kW - 2.000 kW) dominieren technische Systeme. Die weltweit größte solarthermische Kälteanlage mit einer Leistung von 1,75 MW liegt in Arizona, USA.
Über IEA SHC
Das „Solar Heating and Cooling Technology Collaboration Programme" der internationalen Energieagentur (IEA SHC) ist ein internationales Forschungs- und Informationsprogramm zu solaren Wärme- und Kältetechnologien. Mehr als 400 Experten aus 19 Ländern, der Europäischen Kommission und sechs internationalen Organisationen forschen gemeinsam zu einem breiten Themenspektrum, das von der Integration solarer Systeme in Fernwärme- und Fernkältenetze über zukünftige Speicherkonzepte bis hin zu solarer Prozesswärme und solarer Behandlung von Industrieabwässern und Abwasser reicht. SHC ist eines der ältesten Technologiekooperationsprogramme der 1977 gegründeten IEA und eines von zehn im Bereich erneuerbarer Energien.