Energieerzeugung - GreenTech BW
Technologie

Solarthermie-Anlagen

Solarthermie nutzt Sonnenenergie zur Wärme‑ und Prozessenergieerzeugung – emissionsfrei, nachhaltig und kostensenkend für Gebäude und Industrie.
Stand:

Technologie-Check

Technologischer Reifegrad (TRL)

Wie reif ist die Technologie?
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Marktreife

Wann wird die Technologie marktreif sein?
Heute
2030
2035
2040

Anwendungsbereich

In welchem Geltungsbereich nach GHG Protocol wirkt die Technologie?
1
2
3

Wirtschaftlichkeit

Wie ist das Verhältnis von finanziellem Einsatz zum generierten Nutzen?
€€
€€€

Potenzielle Reduktion der Umweltauswirkungen

Wie stark lassen sich die negativen Umweltauswirkungen durch den Einsatz dieser Technologie im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren verringern?
Groß Mittel Klein

Definition und Wirk-/Funktionsprinzip

Solarthermie-Anlagen nutzen die Sonneneinstrahlung zur Erzeugung von Wärme. Dabei trifft die Sonneneinstrahlung auf thermische Kollektoren wie Flach- oder Vakuumröhrenkollektoren, wo die Energie auf eine Trägerflüssigkeit übertragen wird. Diese wird dann bis zu einem Wärmetauscher geleitet oder direkt in den entsprechenden Prozess eingebunden. Im industriellen Umfeld kann die Wärme beispielsweise als Heizungswärme, Prozesswärme oder zum Vortemperieren eingesetzt werden. Standardmäßig sind Temperaturen bis 150 °C möglich, darüber hinaus sind spezielle Technologien erforderlich.

Solarthermie - Schaubild
Solarthermie - Schaubild (BauNetz (o. D.). https://www.baunetzwissen.de/gebaeudetechnik/fachwissen/erneuerbare-energien/solarthermie-2452537)

SWOT-Analyse

Welche aktuellen Stärken und Schwächen hat die Technologie? Welche externen Entwicklungen (Chancen, Risiken) beeinflussen die Technologie? Gibt es Normen und Vorgaben?

Stärken

  • Sehr hoher Wirkungsgrad bei direkter Wärmeerzeugung
  • Geringe Betriebs- und Wartungskosten, da es sich um eine etablierte, gut entwickelte Technologie handelt
  • Reduktion der CO2-Emissionen, da Brennstoffe durch Solarenergie ersetzt werden
  • Lebensdauer der Anlagen reicht bis zu 30 Jahre
  • Kombination mit Wärmespeichern oder Fernwärmenetzen möglich

Schwächen

  • Wirtschaftlichkeit hängt stark von der Lage, der Sonneneinstrahlung und der Jahreszeit ab
  • Erreichbarer Temperaturbereich ist begrenzt und somit nicht für alle Prozesse bzw. Anwendungen geeignet
  • Flächenbedarf ist relativ groß und steigt mit zunehmendem Bedarf
  • Gut ausgebaute Infrastruktur erforderlich, um die Verlustleisungen gering zu halten

Chancen

  • Bedarf an Wärme aus erneuerbaren Quellen steigt auch in der Industrie an
  • Ausbau der Infrastruktur in Form von Wärmenetzen und Wärmespeichern nimmt kontinuierlich zu
  • Basis für die Erfüllung regulatorischer Anforderungen sowohl innerhalb von Deutschland als auch auf EU-Ebene

Risiken

  • Konkurrenz zu Photovoltaik und Wärmepumpen
  • Wirtschaftlichkeit hängt stark von den Strompreisen ab
  • Flächenverfügbarkeit in Industriegebieten ist oft begrenzt und deckt nicht den ganzen Wärmebedarf ab
  • Integration in bestehende Wärmesysteme ist oft komplex und nicht lukrativ

Erfolgsbeispiele

  • In Baden-Württemberg umgesetzt: Das Fraunhofer‑Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg erforscht Solarthermie und zeigt in einer Studie, dass Solarthermie‑Anlagen industrielle Prozesswärme wirtschaftlich bereitstellen und so Energie‑ und CO2‑Kosten senken können – ein Beitrag zu effizienten, erneuerbaren Wärme‑Lösungen.
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  • Solarthermie ist eine Technologie, die ein großes Potenzial für die industrielle Anwendung hat. Häufig gibt es noch spezielle Herausforderungen. Der DLR bietet in Jülich die Möglichkeit, zusammen mit der Industrie Innovationen zu entwickeln.
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Technologieanbieter

Möglicher Technologieanbieter aus Baden-Württemberg: Fuller GmbH

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Quelle