Praxisleitfaden Solarthermie

Im Zuge der deutschen Energiewende befindet sich auch der Wärmemarkt in Deutschland in einem Prozess der Umstrukturierung hin zu mehr erneuerbaren Energien und weiteren CO₂-freien und -armen Wärmeerzeugungstechnologien. Diese Entwicklung findet auch in der Fernwärmeversorgung statt, so dass insbesondere die bisher aus dem Gebäudebereich bekannten Dekarbonisierungstechnologien, wie z. B. Wärmepumpen oder Solarthermie, im großen Maßstab betrachtet und hinsichtlich eines möglichen Einsatzes in Wärmenetzen bewertet werden müssen.

Im Gesetz für die Wärmeplanung und zur Dekarbonisierung der Wärmenetze (Wärmeplanungsgesetz - WPG) ist in § 1 die Anforderung sowie der zeitliche Horizont klar formuliert: „Ziel dieses Gesetzes ist es, einen wesentlichen Beitrag zur Umstellung der Erzeugung von sowie der Versorgung mit Raumwärme, Warmwasser und Prozesswärme auf erneuerbare Energien, unvermeidbare Abwärme oder einer Kombination hieraus zu leisten, zu einer kosteneffizienten, nachhaltigen, sparsamen, bezahlbaren, resilienten sowie treibhausgasneutralen Wärmeversorgung bis spätestens zum Jahr 2045 (Zieljahr) beizutragen und Endenergieeinsparungen zu erbringen.

Unterschiedliche Studien prognostizieren, dass die Fernwärme in Zukunft aus einem breitgefächerten Mix verschiedener Wärmeerzeugungstechnologien erzeugt wird. Neben Großwärmepumpen und Tiefengeothermie spielt die Solarthermie dabei eine wichtige Rolle. Die Solarthermie ist dabei eine der kostenstabilsten erneuerbaren Wärmeerzeugungstechnologien. Durch den vergleichsweise geringen Strombedarf der Anlagen, sowie fehlende Brennstoffkosten, bleiben die Wärmegestehungskosten solcher Anlagen von Preisschwankungen anderer Märkte oder Umlagen und Steuern unberührt.

Das Gutachten „Perspektive der Fernwärme“ [AGFW1] erwartet bis zum Jahr 2030 eine Steigerung der Fernwärme aus solarthermischen Anlagen auf 2 TWh, gefolgt von einer Verdopplung in den darauffolgenden 15 Jahren auf 4 TWh. Die Verteilung der Freiflächen- Solarthermie dürfte sich hierbei jedoch auf Grund der Flächenkonkurrenz auf den ländlichen Raum konzentrieren.

Der vorliegende Praxisleitfaden soll dem Leser als Hilfestellung für erste Überlegungen hinsichtlich Solarthermie dienen. Dabei bietet der Leitfaden dem Leser sowohl grundlegende Informationen als auch bisher gesammeltes Fachwissen aus der Praxis.

In Kapitel 2 wird auf die Technik der Solarthermie eingegangen, wobei unter anderem Themen wie die Funktionsweise verschiedener Arten von Solarthermiekollektoren und Einbindungsmöglichkeiten, sowie verschiedene Arten der Frostvermeidung detailliert beschrieben werden. Das darauffolgende dritte Kapitel gibt Auskunft über Auslegungskennwerte wie spezifische Leistung oder Ertrag und erläutert Annahmen zum Flächenbedarf von Solarthermieanlagen. Im vierten Kapitel werden die betriebswirtschaftlichen Aspekte von Solarthermieanlagen ausgeführt, wobei dort Richtwerte üblicher Kenngrößen und Kostenfaktoren genannt werden und mit den technischen Kenngrößen verwendet werden, um eine exemplarische Wirtschaftlichkeitsrechnung zu generieren. Des Weiteren werden ausgewählte anwendbare Fördermöglichkeiten für Solarthermieanlagen benannt und näher beschrieben. Im fünften Kapitel „Regulatorik“ werden spezifische Wärmenetzkenngrößen (Primärenergiefaktor, CO₂-Emissionsfaktor, erneuerbarer Anteil) und deren Bestimmung im Zusammenhang mit Solarthermieanlagen vorgestellt. Den Abschluss des Leitfadens bilden ergänzende Unterlagen zu Vorplanung und Ausschreibung, sowie Steckbriefe umgesetzter Solarthermieprojekte in Deutschland

Kurzer Überblick einiger Änderungen im Vergleich zur 1. Auflage von März 2021:

1. Betrachtung konzentrierender Kollektoren.
2. Anpassungen an die geänderten legislativen Rahmenbedingungen.
3. Anpassungen an bestehende Förderprogramme.

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