DSTTP: Aktuelles

26.06.2018 DSTTP präsent im Forschungsnetztwerke EnergieWendeBauen des BMWi

Die DSTTP wird im Forschungsnetzwerk EnergieWendeBauen des BMWi durch die Arbeitsgruppe 10...

[mehr]
25.05.2018 Berliner Energietage - Präsentationen der DSTTP-Vorträge

Die Vorträge zu den Berliner Energietagen vom 9 Mai sind jetzt veröffentlicht.

Anbei finden Sie...

[mehr]
 

Solare Nahwärme

Solare Nahw√§rmesysteme versorgen mehrere Geb√§ude √ľber ein Nahw√§rmenetz mit W√§rme von einer zentralen Heizzentrale aus,  wobei teilweise Solarw√§rme als W√§rmequelle genutzt wird. In den Geb√§uden wird die gelieferten W√§rme zur Raumheizung und Trinkwassererw√§rmung genutzt, wodurch das Nahw√§rmenetz als 2-Leiter-Netz betrieben werden kann.

Wird zum Transport der Solarw√§rme in die Heizzentrale ein weiteres Solar-Leitungsnetz verlegt, spricht man von einem Nahw√§rmesystem mit 2 + 2 ‚ÄďLeiternetz.

Im Gegensatz dazu weisen 4-Leiternetze eine zentrale Trinkwassererw√§rmung auf, weshalb neben der Vor- und R√ľcklaufleitung f√ľr die Raumheizung auch eine Vorlauf- und Zirkulationsleitung f√ľr das Trinkwarmwasser existiert.

Solare Nahw√§rmesysteme sind immer Kombianlagen, da √ľber die solare Einspeisung in die zentrale W√§rmeerzeugung grunds√§tzlich die Warmwasserbereitung und die Raumheizung in jedem an das Nahw√§rmenetz angeschlossenen Geb√§ude solar unterst√ľtzt werden.

Die bislang √ľblichen Kombianlagen von Einzelgeb√§uden nutzen fast ausschlie√ülich einen Kurzzeit-W√§rmespeicher, womit solare Deckungsraten des j√§hrlichen Geb√§udew√§rmebedarfs von bis zu 30% erreicht werden k√∂nnen.

Sollen deutlich mehr als 30% des W√§rmebedarfs durch Solarenergie gedeckt, d.h. auch ein betr√§chtlicher Teil des Raumw√§rmebedarfs im Winter solar bereitgestellt werden, ist der Einsatz von saisonalen W√§rmespeichern (Langzeit-W√§rmespeicher) als zentralem Bestandteil des Systems unumg√§nglich. Mit ihnen kann ein Teil der im Sommerhalbjahr solar erzeugten W√§rme bis in das Winterhalbjahr gespeichert werden.

Je gr√∂√üer die Speicher sind, desto geringer sind deren spezifische Energieverluste und Kosten, da die Oberfl√§che des Speichers pro Speichervolumen mit der Gr√∂√üe des Speichers abnimmt, aber der wesentliche Faktor f√ľr die W√§rmeverluste und die Investitionskosten darstellt. Deshalb sind saisonale Speicher in Nahw√§rmenetzen vorteilhaft.

Ein Zwischenschritt auf dem Weg zur solaren Nahw√§rme mit Langzeit-W√§rmespeicher ist die solare Nahw√§rme mit Kurzzeit-W√§rmespeicher. Hierzu werden mehrere Mehrfamilienh√§user oder kleine Siedlungen √ľber ein Nahw√§rmenetz an eine gemeinsame solarthermische Gro√üanlage angeschlossen.

Dies hat drei Vorteile:

¬∑         Es k√∂nnen Geb√§ude solar versorgt werden, die keine (ausreichenden) M√∂glichkeiten zur Solarnutzung haben.

¬∑         Die spezifischen Kosten pro m¬≤ Kollektorfl√§che sind g√ľnstiger als bei mehreren kleineren Solaranlagene auf jedem Einzelgeb√§ude.

¬∑         Das Nahw√§rmenetz erm√∂glicht eine sp√§tere Erweiterung der Solaranlage zur Erh√∂hung des solaren Deckungsanteiles oder die Nutzung von anderen umweltfreundlichen Technologien wie z.B. Biomasse oder Blockheizkraftwerke.

Die solare Nahwärme bedeutet also den Einstieg in eine dauerhaft zukunftsfähige Wärmeversorgung größerer Liegenschaften oder ganzer Siedlungen.

In vielen Szenarien zur zuk√ľnftigen Nutzung und Integration erneuerbarer Energien (z.B. ‚Äě√Ėkologisch optimierter Ausbau der Nutzung EE in D‚Äú), spielt die solare Nahw√§rme im W√§rmemarkt mittel- bis langfristig eine bedeutende Rolle. So k√∂nnen z.B. gr√∂√üere Siedlungsbereiche wie Innenst√§dte, Siedlungen mit Mehrfamilienh√§usern etc. nur √ľber Nahw√§rmesysteme CO2-neutral w√§rmeversorgt werden.

Solare Nahw√§rmesysteme erfordern niedere R√ľcklauftemperaturen und stellen damit neue Anforderungen an Nahw√§rmenetze. Die technische Umsetzung der Niedertemperatursysteme im Nahw√§rmebereich ist f√ľr viele Beteiligte oft noch Neuland und verursacht moderate Mehrkosten im Vergleich zu konventionellen Nahw√§rmesystemen, was solare Nahw√§rmesysteme f√ľr viele m√∂gliche Anwender derzeit noch unattraktiv macht.

Die Entwicklung der Kollektorfeld- und Systemtechnik f√ľr GSTA wurde stets durch Forschungsprogramme begleitet. Nach Ende des ersten Demonstrationsprogramms f√ľr solarthermische Gro√üanlagen "ZIP" Ende der 1980er-Jahre, begann 1992 mit dem Bau der solarthermischen Nahw√§rmeanlage Ravensburg 1 mit 120 m¬≤ dachintegrierter Kollektorfl√§che die Entwicklung der modernen Gro√üanlagenkollektoren in Deutschland. Spezielle Kollektoren f√ľr gro√üe Kollektorfelder waren damals schon in Schweden und D√§nemark vorwiegend in Nahw√§rmenetzen im Einsatz. Forschung und Entwicklung werden seit 1993 im Programms Solarthermie 2000 und dem Nachfolgeprogramm Solarthermie 2000plus gef√∂rdert. Sie f√ľhren u.a. zum Bau von einer Veilzahl solar unterst√ľtzter Nahw√§rmenetze und zur Entwicklung gro√üfl√§chiger Kollektormodule mit 5 bis zu 12 m¬≤ Aperturfl√§che und der Weiterentwicklung von saisonalen Gro√üspeichern.

Quelle: Studie zu großen Solarwärmeanlagen: GroSol

Weiter Informationen unter Solarthermie 2000/2000plus

 

 

Solare Nahwärmeanlage in Neckarsulm (Quelle: Solites)
Saisonaler Wärmespeicher im Bau (Quelle: Solites)
empfehlen  Empfehlen    drucken   Drucken