Für einen beliebigen solaren Deckungsgrad gilt am betriebswirtschaftlichen Optimum ein bestimmtes Verhältnis Speicher/Kollektorfläche. Für jeden Jahresbedarf stehen damit die Kollektorfläche und der Speicher fest. Die Abbildungen 2 bis 4 zeigen das exemplarisch für ein Netz in Würzburg mit 10 GWh/a. Die beiden Abbildungen 5a und 5b zeigen nun, dass man Kollektorfläche und Speicherbedarf wegen dieser fast konstanten Verhältnismäßigkeit für jeden Netzbedarf und solaren Deckungsgrad hoch- und runterskalieren kann.
Fazit
Mit dem Anteil erneuerbarer Wärme aus Solarthermie (EE_ST) am Netzwärme-Jahresbedarf wachsen überproportional der Speicherbedarf und die wirtschaftliche Notwendigkeit, auf Solarwärmeüberschüsse im Sommer zu verzichten. Wenn das Prinzip der flexiblen Abschaltung auf das Großanlagenkonzept nicht anwendbar ist, wird bei höheren solaren Deckungsanteilen häufig ein sog. Niedertemperatur-Saisonal-Speicher mit einer Kapazität für mehrere Wochen oder Monate, z.B. als nahezu ungedämmter Erdbeckenspeicher, eingesetzt, aus dem jedoch die meiste Wärme nur mit Hilfe einer Wärmepumpe wieder nutzbar ist und auch von Wärmeüberschüssen aufgrund hoher Verluste wenig übrig bleibt. Hingegen sind flexibel abschaltbare und stagnationssichere Solaranlagen mit verlustarmen und relativ kleinen Netztemperatur-Mehrtagesspeichern als wegweisende Alternative in Bio-Solardörfern seit Langem erfolgreich im Einsatz. Nimmt man das Ziel "Efficiency first!" und die CO2-Einsparung als dessen Gradmesser ernst, ist flexible Hochleistungssolarthermie mit Netztemperaturspeichern gewiss eine Schlüsseltechnologie für die Wärmewende.
Quellen:
[1] Bundesgesetzblatt Jahrgang 2017 Teil 1 Nr. 57, herausgegeben zu Bonn am 17.08.2017, S. 3167 bis 3197.
[2] Dr. Rolf Meißner, "Thermische Solaranlagen für Wärmenetze" (Fachbeitrag: Teil 1, Teil 2, Teil 3)
[3] ScenoCalc-Download: https://www.scfw.de/
Frage zum Artikel
