„Unsere Studie zeigt, dass Solarthermie für etliche Prozesswärmeanwendungen in der deutschen Industrie wirtschaftlich sinnvoll und gut planbar ist. Sie kommt für Niedertemperaturanwendungen ebenso in Frage wie für mittlere Temperaturen, wie sie etwa in der chemischen Industrie benötigt werden“, sagt Prof. Hans-Martin Henning, Institutsleiter des Fraunhofer ISE. Bereits im vergangenen November hatten Fraunhofer ISE und BSW-Solar über Analysen zum Vergleich von solarthermischer und fossiler Prozesswärme berichtet.
Amortisationszeiten zwischen drei und acht Jahren
Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass die Investitionen in Solarthermie in allen untersuchten Szenarien wirtschaftlicher sind als der fossile Bezug, wenn der Solaranteil an der Wärmegestehung bis zu 50 Prozent beträgt. Die Amortisationszeiten der Solarthermieanlagen liegen je nach Szenario, Standort und Temperaturbereich zwischen drei und acht Jahren – vorausgesetzt, dass ein Investitionszuschuss über die Bundesförderung für Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft (EEW) in Anspruch genommen wird.
So amortisiere sich beispielsweise am Standort Würzburg die Investition in eine 34-MW-Parabolrinnen-Anlage mit einem 20-Volllaststunden-Speicher in 5,5 Jahren. Gleichzeitig führe sie zu Kosteneinsparungen über die Lebenszeit (20 Jahre) in Höhe von über 40 Mio. Euro. Auf den heutigen Wert diskontiert ergibt sich daraus eine Einsparung von rund 25 Mio. Euro, wobei die Investition von 12,6 Mio. Euro bereits berücksichtigt ist.
Solarthermie auch in gemäßigten Breiten wirtschaftlich
„Die leider noch immer verbreitete Annahme, dass Solarthermie in gemäßigten Breiten unwirtschaftlich sei, konnte widerlegt werden“, sagt Carsten Körnig, Hauptgeschäftsführer des BSW-Solar. „Vielmehr bestätigt die Fraunhofer-Studie, dass eine optimierte Systemauslegung und gezielte Fördermaßnahmen die Wirtschaftlichkeit entscheidend verbessern können.“
Industrielle Prozesswärme stellt einen relevanten Teil des gesamten Energiebedarfs in Deutschland dar und wird derzeit überwiegend durch fossile Brennstoffe, insbesondere Erdgas, gedeckt. Mit Temperaturen von bis zu 400 °C ist Solarthermie eine wichtige CO2-freie Option, um wesentliche Anteile der Industrie mit Wärme zu versorgen.
Die Studie basiert auf dynamischen Systemsimulationen und betrachtet verschiedene standortbedingte Sonneneinstrahlungswerte, Kollektortechnologien, Temperaturbereiche und die Integration von Wärmespeichern in über 6.000 simulierten Systemkonfigurationen. Dabei wurden jeweils reale und prognostizierte Erdgaspreise, CO₂-Abgaben und bestehende Förderinstrumente berücksichtigt.