Prozess- und Fernwärme mit konzentrierenden Solarkollektoren
Laufzeit: 01.05.2024 - 30.04.2027
Konzentrierende Solarthermie kann Wärme dort bereitstellen, wo Wärmepumpen, Abwärme oder klassische Flachkollektoren technisch oder wirtschaftlich an Grenzen stoßen: bei Temperaturen bis in den Bereich von etwa 400 Grad Celsius. Damit wird sie zu einem wichtigen Baustein für klimaneutrale Wärmenetze und für industrielle Prozesswärme.
Das Verbundvorhaben ProSolNetz bereitet diese Technologie für den breiten Einsatz in Deutschland vor. Dafür werden kommerzielle Parabolrinnenanlagen wissenschaftlich vermessen, Auslegungswerkzeuge wie greenius und ScenoCalc Fernwärme weiterentwickelt und Schulungsangebote für Stadtwerke, Industrieunternehmen und Planungsbüros aufgebaut. Das DLR-Institut für Solarforschung koordiniert das Projekt.
Projektziele
ProSolNetz verbindet technische Validierung, Systemintegration und Wissenstransfer. Ziel ist es, konzentrierende Solarthermie so aufzubereiten, dass sie in Wärmenetz-Transformationsplänen und industriellen Dekarbonisierungsprojekten zuverlässig bewertet und umgesetzt werden kann.
Wärmewende Deutschland: Parabolrinnenkollektoren als wirtschaftliche Wärmequelle bis etwa 400 Grad Celsius bewertet und in konkrete Umsetzungsprojekte überführt werden.
Planung vereinfachen: Vorhandene Auslegungs- und Bewertungstools wie zum Beispiel das Softwaretool greenius werden um Technologien der Wärmewende um konzentrierende Kollektorsysteme erweitert, damit Projektentwickler und Planer Erträge, Speicherintegration und Einbindungsoptionen schneller bewerten können.
Praxisdaten bereitstellen: Messkampagnen an kommerziellen Anlagen schaffen belastbare Daten für Ertragsvalidierung, Betriebsbewertung und Qualitätssicherung.
Marktakzeptanz erhöhen: Ergebnisse werden in Workshops, Webinaren, Vor-Ort-Terminen, Fachbeiträgen und Richtlinienarbeit an Stadtwerke, Industrie, Planungsbüros und Verbände übertragen.
Parabolrinnen-Kollektor beim Unternehmen Avery Dennison
Ein Beispiel aus Belgien zeigt, wie konzentrierte Solarwärme für die Erzeugung von Prozesswärme genutzt werden kann. Das Solarfeld liefert Wärme für Prozesse, die 280 Grad Celsius benötigen.
Die Planung solarer Hochtemperaturwärme braucht belastbare Ertragsprognosen und einfache Vorplanung. ProSolNetz setzt deshalb auf eine Kombination aus Simulation, Messdaten, Toolentwicklung und Anwendertraining.
Baustein
Nutzen
Status
greenius
DLR-Software zur stündlich aufgelösten Simulation und Wirtschaftlichkeitsbewertung erneuerbarer Strom- und Wärmeerzeugungssysteme, einschließlich konzentrierender und nichtkonzentrierender Solarkollektoren. Für frühe Projektphasen, Machbarkeitsstudien und Technologievergleiche geeignet.
Die Software steht kostenfrei zum Download zur Verfügung.
ScenoCalc Fernwärme / SCFW
Excel-basiertes Vorplanungstool für Solarthermieanlagen in Wärmenetzen des Projektpartners Solites. Im Projektkontext wird die Erweiterung um konzentrierende Kollektorsysteme vorbereitet beziehungsweise weiterentwickelt.
CST-Modul in Entwicklung
Messkampagnen
Wissenschaftliche Vermessung kommerzieller Parabolrinnenanlagen zur Validierung thermischer Erträge, Betriebszustände und Systemintegration bei Temperaturen deutlich über 100 °C.
Start 2025
Schulungen, Webinare und Vor-Ort-Workshops
Transferformate für Stadtwerke, Wärmenetzbetreiber, Industrieunternehmen und Planungsbüros, damit Projekterfahrungen schneller in die Anwendung kommen.
Fortlaufend
Pilotanlagen & Testfelder
Im Projekt ProSolNetz werden reale Anlagen als Lern- und Validierungsbasis genutzt. Besonders wertvoll sind kommerzielle Referenzen, weil sie zeigen, wie Kollektorfeld, Speicher, Übergabestation und bestehende Wärmeversorgung im industriellen Betrieb zusammenspielen.
Turnhout, Belgien – solare Prozesswärme für Avery Dennison: Die Anlage am Standort Turnhout ist ein Leuchtturm für konzentrierende Solarwärme in einem Industriebetrieb in Mitteleuropa. Das Solarfeld umfasst rund 5.540 Quadratmeter, ist mit thermischer Speicherung gekoppelt und liefert Prozesswärme im Bereich von rund 280 Grad Celsius.
Limassol, Zypern – Solardampf bei KEAN Soft Drinks: Die Protarget-Anlage bei KEAN Soft Drinks erzeugt Prozessdampf für Pasteurisierung und Konservierung. Die Parabolrinnenanlage mit integriertem thermischen Speicher erzeugt Prozessdampf bis 425 Grad Celsius.
Parabolrinnen-Anlage in Belgien
Parabolrinnenfeld mit Speicher der Energiegenossenschaft Campina Energie in Turnhout/Belgium. Die Wärme wird an den Industriebetrieb Avery Dennison geliefert.
Ein Schwerpunkt von ProSolNetz ist die Übersetzung technischer Ergebnisse in anwendbares Planungswissen. Das Projekt richtet sich daher nicht nur an die Forschung, sondern vor allem an Stadtwerke, Wärmenetzbetreiber, Industrieunternehmen, Planungsbüros und Verbände.
Das Konsortium bündelt Kompetenzen aus Forschung, Kollektor- und Anlagenentwicklung, Wärmenetzplanung, Engineering und Marktzugang.
Unterauftragsnehmer und Beirat stärken den Transfer in Branchenverbände, Marktanalysen, Energieberatung, Netzplanung und politische Rahmenbedingungen.
Branchenevents, Webinare, Vor-Ort-Termine und Fachbeiträge sollen Betriebserfahrungen, Fördermöglichkeiten und Planungsschritte zugänglich machen.
Die Ergebnisse fließen in Auslegungswerkzeuge, Schulungsunterlagen und Fachkommunikation ein und unterstützen damit die Standardisierung solarer Hochtemperaturwärme in Wärmenetzen und Prozesswärmeanwendungen.
Nutzen für Industrie und Kommunen
Für Industrieunternehmen eröffnet ProSolNetz einen strukturierten Zugang zu erneuerbarer Prozesswärme auch oberhalb klassischer Niedertemperaturanwendungen. Die Kombination aus Parabolrinnenkollektoren, thermischen Speichern und angepasster Einbindung in bestehende Wärmesysteme kann fossile Brennstoffe ersetzen und die Abhängigkeit von Energiepreisschwankungen reduzieren.
Für Kommunen, Stadtwerke und Wärmenetzbetreiber schafft das Projekt belastbare Grundlagen, um konzentrierende Solarthermie in Transformationsplänen, Machbarkeitsstudien und konkreten Investitionsentscheidungen zu berücksichtigen. Die weiterentwickelten Tools und Schulungsangebote helfen, technische Risiken zu reduzieren und Projekte schneller bewertbar zu machen.
