Foto: Frontansicht des KlimaKomfortHauses in Wien

IEA-SHC Task 49/IV: Solare Prozesswärme für die Produktion und neue Anwendungen

Im Rahmen des IEA SHC Task 49/IV wurden die wichtigen Forschungsfragen zur solaren Prozesswärme in folgenden drei Schwerpunktfeldern (Subtasks) bearbeitet: Prozesswärmekollektoren, deren Einsatzgebiet, Vergleich­barkeit und mögliche Normung; Prozessintegration und Prozess­intensivierung als notwendiges Bindeglied von Solarthermie und Produktionsprozessen; Design Guidelines, Fallstudien und Verbreitung als Schlüssel zur Marktdurchdringung.

Status

Status: abgeschlossen
Start: 01.02.2012
Ende: 31.01.2016

Kurzbeschreibung

Der IEA SHC Task 49/IV „Solar Process Heat for Production and Advanced Applications" beschäftigte sich mit den neuersten Entwicklungen auf dem Gebiet der Prozesswärmekollektoren, Integrationsrichtlinien zur optimalen Einbindung der Solarthermie in den Produktionsprozess sowie innovativer Prozesstechnologien, die den Einsatz von solarer Prozesswärme erhöhen.

Im Arbeitsplan des IEA SHC Task 49/IV „Solar process Heat for Production and Advanced Applications" wurden folgende Ziele definiert:

Subtask A: Prozesswärmekollektoren:

  • Verbesserung der Prozesswärmekollektoren und deren Kollektorloop-Komponenten
  • Entwicklung einer Basis zum Vergleich von unterschiedlichen Kollektortechnologien in Bezug auf technische und wirtschaftliche Faktoren
  • Entwicklung von Empfehlungen für standardisierte Kollektortestabläufe im spezielle für konzentrierende Systeme
  • Untersuchung von Systemlösungen zum Stagnationsverhalten und der Regelung von solaren Großanlagen

Subtask B: Prozessintegration und Prozessintensivierung in Kombination mit solarer Prozesswärme

  • Verbesserung von Integrationsmethoden und –Werkzeuge für solare Prozesswärme durch eine verbesserte Wärmeintegration und Speichermanagement, weiterentwickelte Methode zur Identifizierung der Integrationspunktes innerhalb des Produktionsprozesses und der hydraulischen Einbindung
  • Erhöhung des Potentials zur Einbindung von solarer Prozesswärme durch die Kombination mit Prozessintensivierung und die verstärkte Anwendung von neuen Technologien

Subtask C: Design Guidelines, Case Studies and Dissemination

  • Zusammenstellung eines weltweiten Überblicks von bestehenden solaren Prozesswärmeinstallationen um die Hindernisse zur Marktdurchdringung zu minimieren und um ein umfassenden Wissenstransfer zu erreichen
  • Die Entwicklung einer Methode um die Performance bestehender Umsetzungen bestmöglich zu analysieren und in Bezug auf Anwendungen, Kollektoren aber auch regionale und klimatische Bedingungen zu vergleichen
  • Entwicklung von Design Guidelines, einfach zu bedienende Berechnungswerkzeuge zur Identifikation des solaren Ertrags und der Solarsystemperformance

Folgende Ergebnisse sind am Ende der Projektlaufzeit verfügbar:

Subtask A: Prozesskollektoren

  • Allgemeine Anforderungen für Prozesswärmekollektoren und deren Verbesserung
  • Bericht über Maßnahmen zur Vermeidung von und Umgang mit Stagnation
  • Broschüre über Prozesswärmekollektoren
  • Empfehlungen für unterschiedliche Testprozeduren und Empfehlungen für Normung

Subtask B: Prozessintegration, Prozessintensivierung und "Neue Anwendungen" für solare Prozesswärme

  • Werkzeuge zur verbesserten Integration von solarer Prozesswärme
  • Integrationsrichtlinie (Methodik für verbesserte Integration, Systemkonzepte, Richtlinien für Integrationsarten, Checklisten usw.)
  • Bericht über Potentiale zur Verbesserung solarer Integration mit neuen Prozesstechnologien

Subtask C: Design Guidelines, Case Studies und Verbreitung

  • Publikation von Design-Richtlinien für Solare Prozesswärmesysteme
  • Berechnungswerkzeug für schnelle Machbarkeitsstudien inklusive Wirtschaftlichkeitsanalysen
  • Bericht über Simulationstools, Durchführung von Fallstudien
  • Internationale Datenbank von Best-Practice Demonstrationsanlagen

Publikationen

IEA Solar Heating and Cooling Task 49/IV Solare Prozesswärme für die Produktion und neue Anwendungen

Schriftenreihe 26/2016
C. Brunner, Herausgeber: bmvit
Deutsch, 53 Seiten

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Video

Artikel in der Zeitschrift „nachhaltige technologien“ 2016-3: Entwicklung von neuen Wärmespeichertechnologien im internationalen Umfeld

Die nachhaltige Energiewirtschaft von morgen braucht thermische Energiespeicher. Nur mit thermischen Speichern kann eine optimale Abstimmung zwischen der zeitlich nicht konsistenten Energieerzeugung durch erneuerbare Energieträger und der Nachfrage nach Wärme erreicht werden. Herausgeber: AEE - Dachverband
Deutsch, 3 Seiten

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Artikel in der Zeitschrift „erneuerbare energie“ 2016-2: Solares Potenzial für industrielle Prozesswärme

Weltweit verfügbare Potenzialstudien zum Thema solare Prozesswärme in Industriebetrieben und die den Studien zugrundeliegende Methodologie wurde analysiert und dargestellt. Herausgeber: AEE - Dachverband
Deutsch, 3 Seiten

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Artikel in der Zeitschrift „erneuerbare energie“ 2016-1: Planungsrichtlinien für die Integration von solarer Prozesswärme

Entwicklung eines Integrationsleitfadens zur Integration von solarer Prozesswärme, Definition des geeignetsten Integrationspunktes und des Integrationskonzepts. Herausgeber: AEE - Dachverband
Deutsch, 4 Seiten

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Projektbeteiligte

Projektleiter

DI Christoph Brunner
AEE Institut für Nachhaltige Technologien
Feldgasse 19, 8200 Gleisdorf
Email: c.brunner@aee.at

ProjektmitarbeiterInnen

  • Bettina Muster-Slawitsch
    AEE Institut für Nachhaltige Technologien
  • Christoph Zauner
    AIT Austrian Institute of Technology GmbH
  • Robert Söll
    S.O.L.I.D. Gesellschaft für Solarinstallation und Design bmH

Teilnehmende Staaten

Deutschland, Frankreich, Italien, Österreich, Portugal, Schweiz, Spanien, Südafrika

Kontaktadresse

DI Christoph Brunner
AEE Institut für Nachhaltige Technologien
Feldgasse 19, 8200 Gleisdorf
Email: c.brunner@aee.at

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