Werbung

Marktübersicht Solarthermiekollektoren - Technologie auf hohem Niveau

In den letzten Jahren hat sich die Fläche der in Deutschland installierten Solarkollektoren nahezu verdoppelt. Allein im Jahr 2008 sind über 2 Mio. m² zusätzlich installiert worden. Die Neuinstallation entspricht einer Leistung von rund 1470 Megawatt (MW thermisch).

 

 

 

 

Der „AS-CPC 18“-Vakuumröhrenkollektor von AS Solar wurde speziell für die kombinierte Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung entwickelt. Im Auslieferungszustand aufgespannte Sonnenschutzfolie erlaubt eine Inbetriebnahme auch bei stärkster Sonneneinstrahlung.

Hochleistungskollektor „Primasol PS plus“ von BTD Behältertechnik Heiz- und Trinkwassersysteme eignet sich zur Aufdach-, Indach- und Flachdachmontage.

Der Indach-Modul-Kollektor „CS 300 M“ von Citrin Solar soll den zunehmenden Anspruch nach architektonisch anspruchsvoll gestaltetem Dachdesign Rechnung tragen. Die nach PVD-Verfahren hergestellte hochselektive Absorberbeschichtung wird von einem Alu-Hohlkammerrahmen eingefasst. Durch die Kollektorfläche kann die Dacheindeckung eingespart werden. Eine aufwendige Kranmontage ist aufgrund der Modulbaureihe nicht zwingend erforderlich.

Der „Logasol SKN3.0“-Flachkollektor von Buderus Bosch Thermotechnik ist in senkrechter und waagerechter Bauform erhältlich. Weitere Merkmale des Flachkollektors: Kupferabsorber und selektiver Beschichtung, Fiberglasrahmen, hochtransparentes Solar-Sicherheitsglas als obere Abdeckung des Kollektors. Arten der Montage: Dachintegration, Überdachmontage, Flachdachmontage, Fassadenmontage.

Der Flachkollektor „Heliostar“ von Roth verfügt über eine Polycarbonat-Wanne. Sie verleiht dem Kollektor Stabilität, Leichtigkeit und sorgt für eine sehr gute Wärmespeicherung. Das Leichtgewicht ist je nach Anwendungsfall in den Größen 2,18 m² (35 kg) und 2,52 m² (43 kg) erhältlich.

Schnell und einfach lassen sich mit dem neuen Großflächenkollektor „Vitosol 200-F“ bis zu 110 m² große Kollektorfelder montieren. Als Typ „XL5“ wird der „Vitosol 200-F“ mit 4,7 m2 und als Typ „XL10“ mit 9,43 m² Absorberfläche geliefert. Aufgrund der großen Flächen fällt nur ein geringer Verrohrungsaufwand zur Verbindung mehrerer Kollektoren an. Für einen hohen Kollektorwirkungsgrad sorgen bei den neuen Großflächenkollektoren der hochselektiv beschichtete Mäanderabsorber, das besonders lichtdurchlässige Solarglas und die 50 mm starke Rückwanddämmung.

Durch modernste Absorbtionstechnologie konnte beim Flachkollektor „SOL 27 plus“ von Stiebel Eltron der Wirkungsgrad noch einmal auf 81% gesteigert werden. Mit einer Größe von 2,63 m² sammelt er bei optimaler Aufstellung genug Energie für den gesamten Warmwasserbedarf von fast drei Personen. Mehrere Kollektoren lassen sich problemlos in horizontaler oder vertikaler Anordnung in Reihe schalten, sodass der Warmwasserbedarf auch bei großen Anforderungen gut gedeckt wird.

Solvis produziert seit 2006 die Absorber mit Laser-Schweißtechnik selbst am eigenen Standort in Braunschweig. Durch das spezielle Verfahren entsteht eine dauerhafte Verbindung zwischen der selektiv beschichteten Aluminiumplatine und dem Kupferrohr. Die aufgenommene Wärme wird so effizient in den Speicher weitergeleitet. Das Laserschweißen ist ein sauberes Verfahren, das keine schädlichen Zusatzstoffe benötigt. Für eine höhere Energieausbeute wird der Großflächenkollektor auf Wunsch mit Antireflexglas angeboten. Die besondere Antireflex-Beschichtung erwirtschaftet ca. 6% mehr Leistung als herkömmliches Solarglas.

Der neue Leistungsträger unter den Wagner & Co Kollektoren heißt „EURO L20 AR“. Das „L“ steht für den neu entwickelten lasergeschweißten Aluminiumabsorber. Mit seinen zwei zusätzlichen Registerrohren und einem verringerten Druckverlust erweitern sich die Einsatzbereiche des „L20“ gegenüber denen des bisherigen Spitzenkollektors „C20 AR“.

Bei den Weishauptkollektoren sorgt die pulverbeschichtete Oberfläche des verwindungssteifen Aluminiumrahmens – hier am Beispiel des „WTS-F1, K1/K2 Aufdach“ – für ein homogenes Erscheinungsbild und macht den Kollektor unempfindlich gegen Umwelteinflüsse.

 

Insgesamt sind in Deutschland inzwischen mehr als 11 Mio. m² Kollektorfläche oder 7900 MW installiert. 2008 trugen die installierten Anlagen 5,3 TWh zur Wärmeproduktion in Deutschland bei. Ihr relativer Anteil lag damit bei etwa 0,4% des gesamten Wärmeverbrauchs.
Der Anteil der Solarthermie an der Raumheizung und Warmwasseraufbereitung liegt mit 0,5% leicht über diesem Wert. Hier trägt die Solarthermie insbesondere in der Warmwasserbereitung direkt zur Verdrängung fossiler und besonders ineffizienter elektrischer Boiler bei.

Hohe Effizienzpotenziale

Mehr als die Hälfte des gesamten Energieverbrauchs in Deutschland dient der Wärmeproduktion. Die größten Verbrauchssektoren sind der Raumwärmebedarf privater Haushalte mit einem Anteil von 36% und der Prozesswärmebedarf der Industrie mit einem Anteil von 37% am gesamten Wärmeverbrauch. Das Potenzial der EE ist mit einem Anteil am Wärmeverbrauch von weniger als einem Zehntel erst zu einem sehr kleinen Teil erschlossen.
Zudem sind die Effizienzpotenziale im Wärmesektor noch sehr groß. Von den insgesamt rund 17 Mio. Wärmeerzeugungsanlagen in Deutschland sind nur 12% auf dem Stand der Technik. D.h. sie verwenden zumindest einen Brennwertkessel.
Verschiedene Prognosen gehen zukünftig von einem deutlich schnelleren Marktwachstum für die Solarthermie aus. So geht der Bundesverband Erneuerbare Energie (BEE) von einem Wachstum der jährlich installierten Kollektorfläche auf mehr als 6 Mio. m² und damit dem Dreifachen des heutigen Wertes aus. Die kumulierte Kollektorfläche steigt damit bis 2020 auf dann mehr als 60 Mio. m². Die Wärmebereitstellung dieser Anlagen nimmt bis 2020 auf 30 TWh zu. Der Anteil der Solarenergie an der Wärmeversorgung liegt dann bei 2,6% insgesamt bzw. bei 4,5% des Raumwärme- und Warmwasserbedarfs. Zudem trägt auch ein steigendes Preisniveau der fossilen Energieträger erheblich zur Verbreitung der Solarwärmeanlagen bei. Bereits in der Vergangenheit konnte beobachtet werden, dass sich die Verbraucher in Phasen schneller Ölpreisanstiege verstärkt den EE zugewandt haben. Dieser Trend wird durch die weiterhin zu erwartenden Kostensenkungen der regenerativen Heizungssysteme unterstützt. So konnten die Kosten der Solarthermie seit 1990 bereits um 40% reduziert werden. Die Solarbranche erwartet bis 2020 eine Kostensenkung um insgesamt 66% gegenüber 1990.
Wärme und Kälte aus Solarenergie wird künftig eine wichtige Rolle in der deutschen Energieversorgung spielen, davon sind die Experten überzeugt.

Mehr Investitionen in F & E
Die technologischen Entwicklungspotenziale in der Solarthermie wurden offenbar in der Vergangenheit unterschätzt: Bislang hat die Branche für die Solarthermie-Forschung nur ein Zehntel der Mittel ausgegeben, die in die PV-Forschung investiert wurde. Mittlerweile hat ein Umdenken stattgefunden, denn seit geraumer Zeit steigen die Investitionen in Forschung und Entwicklung. Als technologische Trends in der Solarthermie erweisen sich insbesondere solarthermische Großanlagen und die Mehrfachnutzung des durch die Sonne erhitzten Wassers. So nutzen solare Kombisysteme die Sonnenenergie, um sowohl Warmwasser als auch Heizungswärme zu erzeugen.
Relativ kleine Kombianlagen mit einer Kollektorfläche zwischen 10 und 15 m² nehmen kaum Platz weg, tragen aber trotzdem bis zu einem Drittel zur Deckung des gesamten Wärmebedarfs eines Einfamilienhauses bei. Weitere zu beobachtende Trends sind z.B. innovative Kollektortechnologien, wie z.B. Kunststoffkollektoren und Kollektoren für höhere Anwendungstemperaturbereiche, sowie Herstellungsneuerungen, hier z.B. Laserschweißen in Verbindung mit Aluminiumabsorbern, und neuartige Speichertechnologien, z.B. neue Einrichtungen zur thermischen geschichteten Be- und Entladung sowie thermochemische Wärmespeicherung.
Qualitativ befinden sich die aktuellen Produktangebote der Hersteller auf einem hohen Niveau. Die folgenden Seiten geben einen Überblick über die Entwicklungen und den Stand im Bereich der Solarthermie-Kollektoren.

 

PDF "Marktübersicht Solarthermiekollektoren - Technologie auf hohem Niveau" hier herunterladen.

 


Artikel teilen:
Weitere Tags zu diesem Thema: