IEA SHC SOLARUPDATE Vol. 69, July 2019

Schwerpunkte dieser Ausgabe

Die wesentlichen Ergebnisse des Solar Heat Worldwide Report 2019

Im Solar Heat Worldwide Report wurden erstmalig auch PVT-Kollektoren erfasst. PVT-Kollektoren erzeugen Strom und Wärme in einer einzigen Anlage und haben in den letzten Jahren zunehmende Relevanz erreicht.

Weiters scheint sich eine Trendwende abzuzeichnen. Im Jahr 2018 wurden in 10 der Top 20-Länder Wachstumsraten berichtet. Wenn dieser Trend anhält, könnte 2019 wieder Marktwachstum auf den globalen Solarthermiemärkten erwartet werden.

Ein Rekord von 37 großen Solaranlagen > 500 m² wurde 2018 installiert, und auch industrielle Prozesswärmeanlagen sind ein zunehmend wachsender Markt weltweit, wobei Mexico, China und Indien führend mit der größten Anzahl von Installationen sind.

Auch 2017 waren China und Europa führend im Hinblick auf installierte Kollektorflächen und China und Europa machen gemeinsam ca. 83 % des solaren Weltmarktes aus. 2017 wurden weltweit insgesamt 34,6 GWth errichtet. Die Anzahl der Arbeitsplätze in Produktion, Installation und Instandhaltung wird auf 672 000 geschätzt.

Die erzeugte Wärmemenge der installierten Kollektoren, die 2018 in Betrieb waren, betrug 480 TWh, was einer Energieeinsparung von 43 Mio. Tonnen Öläquivalenten und 138 Mio. Tonnen CO2 entspricht.

Neue Entwicklungen bei PVT Systemen inkl. Demo-Systemen aus Österreich

Die Entwicklung von PVT-Projekten blüht überall in Europa und zeigt, dass die gemeinsame Erzeugung von Strom und Wärme Vorteile aufweist. In einem Treffen des IEA SHC Task 60 "PVT Systems" wurden Best-practice-Beispiele diskutiert z.B. Hotel Donabaum in Spitz oder ein Mehrfamilienhaus in Wien mit 40 PVT-Kollektoren.

Ergebnisse Task 54 - Preisreduktion von thermischen Solaranlagen

Die gesamte Wertschöpfungskette von der Produktion an wurde betrachtet und Maßnahmen technischer aber auch nicht-technischer Natur zur Reduzierung von solarthermischen Wärmegestehungskosten wurden erarbeitet. Dabei wurde eine Methodologie zur Berechnung der LCoH solarthermischer Systeme definiert und ein Online-Tool zur Berechnung entwickelt.

Weiters wurden neue Materialien und Produktionsprozesse sowie technische Verbesserungen von Komponenten in Bezug auf Dämmung der Rohre oder Überhitzungsschutz von Kollektoren untersucht. Das Potenzial zur Kostenreduktion durch die Kombination verschiedener Maßnahmen wird mit ca. 40 % angegeben.

Kostenreduktion ist jedoch nicht die einzige Maßnahme zur Stärkung von Solarthermie. Verteilsysteme müssen auf Marktbedürfnisse zugeschnitten sein und eine größere Orientierung am Kunden muss erfolgen. Kosten, Finanzierung und Verlässlichkeit im Betrieb müssen transparent und verständlich für den durchschnittlichen Kunden aufbereitet und durch Marketingmaßnahmen unterstützt werden.

Ergebnisse Task 58 - thermische Kurzzeit- und Langzeitspeicher

Da mit Ende 2020 Beinahe-Nullenergieverbrauch in allen neuen Gebäuden in der EU erforderlich sind und durch das Auseinanderfallen von solarem Angebot und Wärmenachfrage sind Langzeitspeicher essentiell für solare Kombisysteme mit Solaranteilen > 50 %.

Die Idee ist nun, Kurzzeit- und Langzeitwärmespeicher mittels Supercooling von Natriumtrihydrat zu kombinieren. Die Wärme von Solarkollektoren wird genutzt, um das Material zu schmelzen. Anschließend wird es durch Wärmeentnahme unterkühlt und so kann die Wärme praktisch verlustfrei über einen längeren Zeitraum gespeichert werden. 

Eine Demonstrationsanlage mit 22,4 m² Vakuumröhrenkollektoren und 4 flachen, parallel betriebenen Speichereinheiten wurde gebaut und getestet. Die Ergebnisse wurden für eine Simulation für ein energieeffizientes Haus in Dänemark genutzt und zeigten, dass in Kombination mit einer Umwandlung von Windenergie in Wärme im Winter beinahe der gesamte Wärmebedarf mit Wind und Solarenergie gedeckt werden könnte.

Österreichische Marktentwicklung und Kooperationen im Rahmen des IEA SHC Programms

Österreich war 1977 Gründungsmitglied des Solar Heating and Cooling Programme der Internationalen Energieagentur. Ausgehend von Solarkollektoren für Warmwasser wurden in enger Zusammenarbeit mit IEA SHC neue Anwendungen wie solare Kombisysteme, solare Fernwärme, solare Prozesswärme erschlossen. Auch die Wärmespeicherung wurde in diversen Tasks weiterentwickelt.

Österreich gehört zu den Top 10 weltweit in Bezug auf installierte Kollektorfläche/1000 Einwohner und die österreichische Solarthermie-Industrie erreichte 2018 einen Umsatz von 164 Mio. Euro. In Österreichs Solarthermieindustrie finden etwa 1400 Personen Arbeit (Vollzeitäquivalente).

Herausragende Beispiele, in denen österreichische Firmen die Kollektoren lieferten, sind 36 200 m² Kollektorfläche für die Princess Noura Universität in Riad, Saudiarabien, eine solare Kühlanlage für IKEA Singapore mit einer Kühlkapazität von 800 kW oder die erste solare Fernwärmeanlage an der Witwatersrand-Universität in Johannesburg, Südafrika.

Österreich mag zwar ein kleines Land mit weniger als 9 Mio. Einwohnern sein, doch aufgrund des Umweltbewusstseins seiner Einwohner, einem diversen Portfolio der Solarindustrie, die Systeme für Einfamilienhäuser, Mehrfamilienhäuser, solare Fernwärme sowie solare Prozesswärme liefert, und bemerkenswerten Förderungen seitens der österreichischen Bundesregierung, besitzt Österreich einen der robustesten Solarthermiemärkte weltweit.

Weitere Themen

• Task 61 Industrieworkshop in China
• Start eines neuen Tasks zum Thema "Solar Neighbourhood Planning" im September
• baldige Teilnahme von fünf regionalen UNIDO-koordinierten Zentren für erneuerbare Energie und Energieeffizienz am IEA SHC Programme
• wachsende solare Fernwärmemarkt in Deutschland

Neue Publikationen

Neue Publikationen bzw. Reports gibt es zu folgenden Themen:

• Solar Heat Worldwide 2019
• New Generation Solar Cooling Systems (Task53)
• Task Highlights
• Technology Position Papers: Solare Standards und Zertifizierung, Solar Heating and Cooling&Solar Air-Conditioning sowie Daylighting of Non-Residential Buildings
• Themen zu den Webinaren der Solar Academy finden sich unter https://www.iea-shc.org/solar-academy/webinars

Veranstaltungen

Die International Conference on Solar Heating and Cooling for Buildings and Industry findet von 4.-7. November 2019 in Santiago, Chile, statt. Weitere Informationen auf der Eventwebsite.