Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat im Auftrag des Bundesverbandes Solarwirtschaft (BSW-Solar) eine Studie zur Wärmewende in der deutschen Industrie durchgeführt. Das Ergebnis ist eindeutig: Eine Investition in solare Prozesswärme als Ersatz von Erdgas lohnt sich.
„In der Studie konnten wir zeigen, dass die Solarthermie für Prozesswärme auch in Deutschland wirtschaftlich interessant ist“, sagt Dr. Gregor Bern, Gruppenleiter Konzentrierende Systeme und Technologien beim Fraunhofer ISE und Leiter der Studie. „So kann sie einen relevanten Beitrag zur Wärmewende in der Industrie leisten und bietet gleichzeitig über die Lebenszeit eine gute Planbarkeit der Wärmegestehung.“
Geringere Systemkosten in allen Szenarien
Um die Wirtschaftlichkeit solarthermischer Anlagen zu ermitteln, simulierten die Forscher Szenarien mit drei Technologien: Flachkollektoren, Vakuumröhrenkollektoren und Parabolrinnenkollektoren, und zwar an drei beispielhaften Standorten in Deutschland: Bremen, Würzburg und Lindenberg im Allgäu. Ermittelt wurden die Wärmegestehungskosten von Erdgasthermen und Hybridanlagen für die Temperaturbereiche 80 °C, 120 °C und 300 °C.
In allen untersuchten Szenarien verringere Solarthermie die Systemkosten der Anlagen signifikant. Beispielsweise könnte in Würzburg, einem Standort mit moderater solarer Einstrahlung, beim Einsatz von Parabolrinnen und einem Solaranteil von 50 Prozent Prozesswärme von 120 °C zu durchschnittlichen Wärmegestehungskosten von 9,2 Eurocent je Kilowattstunde produziert werden. Bei einem Solaranteil von 20 Prozent würden die durchschnittlichen Wärmegestehungskosten 11,9 Eurocent je Kilowattstunde betragen. Bei einer reinen Erdgasanlage, unter Berücksichtigung steigender CO2-Kosten und über die Laufzeit von 25 Jahren, liegen die Kosten im Schnitt hingegen bei 14,10 Eurocent je Kilowattstunde.
Bis zu einem Solaranteil von rund 50 Prozent sind die Investitionen in Solarthermie in allen untersuchten Szenarien wirtschaftlich, auch wenn ein höherer Solaranteil die Amortisationszeiten teils deutlich verlängert. Sie betragen für Anlagen mit einem solaren Anteil von bis zu 50 Prozent – bei Inanspruchnahme der EEW-Förderung – je nach Szenario, Lage und Temperaturbereich zwischen drei und acht Jahren. Über die angesetzte Lebenszeit einer solarthermischen Anlage von 25 Jahren führt die Erhöhung des Solaranteils von 20 auf 50 Prozent jedoch nahezu zu einer Verdopplung der Gesamtersparnis gegenüber einer rein fossilen Lösung mit Gas- und CO2-Kosten.
Investitionsförderung der Industrie
Damit Investitionen der Industrie angereizt werden, fordert der BSW-Solar einen verlässlichen und ambitionierteren Pfad zur CO2-Bepreisung. Auch eine verstärkte Kommunikation der zu erwartenden Entwicklungen der CO2-Bepreisung sei notwendig, um die langfristige Wirtschaftlichkeit für die Industrie transparent zu machen.
Ebenfalls müsse eine unterbrechungsfreie Weiterführung der EEW-Bundesförderung in den nächsten Jahren gewährleistet werden, um die gegenüber fossilen Wärmequellen vergleichsweise hohen Anfangsinvestitionen zu dämpfen. Ergänzt werden solle die Förderung durch kurze steuerliche Abschreibungsmöglichkeiten.
Carsten Körnig, Hauptgeschäftsführer des BSW-Solar, fasst die Studienergebnisse zusammen: „Der Einsatz solarer Prozesswärme macht sich für Unternehmen in Deutschland bezahlt – im Allgäu, wie auch in Bremen. Einmal installiert, bieten solarthermische Anlagen Versorgungssicherheit und produzieren CO2-freie Wärme zu sensationell niedrigen, schwankungsfreien Preisen, bei gleichzeitig minimalen Wartungs- und Instandhaltungskosten.“
