Abbildungen: Industrial Solar Anteiliger Endenergieverbrauch in der Industrie; Anteil thermische Energie und Anteil im Temperaturbereich thermischer Kollektoren./ Proportional energy use in the industry; proportion of thermal energy and proportion of temperatures that can be generated by means of thermal collectors. Gebäudeplanung Building Planning men mit der ein Trocknungs-ofen in einer Lackieranlage für die Autoindustrie beheizt wird. Solche Lackieranlagen bieten ein enormes Energie-einsparpotenzial. 42 1/2014 Eine Anla-ge verbraucht in etwa so viel Energie, wie eine Kleinstadt mit 50.000 Einwohnern. Für die Nutzung von thermi-scher Solarenergie wird Flä-che benötigt um Kollektoren zur Sonne exponieren zu kön-nen. In industriellen Anlagen wird in vielen Fällen mehr Energie verbraucht, als auf der zur Verfügung stehen-den Dachfläche in Form von nutzbarer Solarstrahlungsener-gie auftrifft. Solarthermische Energie und insbesondere Fresnel-Kollektorinstallationen sind zu favorisieren, da mit diesen Technologien im Ver-gleich eine hohe Flächennut-zung erzielt wird. Für eine Maximalleistung von z. B. 10 MW wird eine Fläche von rd. 20.000 m2 benötigt, für Parabolrinnen-Kollektoren ca. das 1,5 fache. Wirtschaftlichkeit Langfristige Investitionen, wie die für Gebäude oder Energie-systeme, weisen ein sehr ge-ringes Risikoprofil auf. Gleich-zeitig kann mit ihnen über einen sehr langen Zeitraum Geld eingespart bzw. gewon-nen werden. Für eine sinnvolle Evaluation solcher Investitionen ist die Betrachtung über einen lan-gen Zeitraum notwendig. Für gewöhnlich wird die interne Verzinsung (IRR) als Kriteri-um für die Abschätzung der ökonomischen Machbarkeit einer Investition herangezo-gen. Für eine typische solare Prozesswärmeanlage mit dem Fresnel-Kollektor wird je nach geltendem Energiepreis, der angenommenen Energiepreis-steigerungsrate und Lebens-dauer der Anlage eine IRR von 5 bis 30 % erreicht. Die Amortisationszeit liegt zwischen vier und zehn Jah-ren. Danach weist die Anlage sehr geringe Betriebskosten auf und der solare Wärmepreis liegt je nach Anlagengröße unter 0,01 c/kWh. Entschei-dungsgrundlage für eine Investition in eine Energie-einsparmaßnahme ist häufig die Amortisationszeit. In der Industrie werden Amortisa-tionszeiten von drei bis fünf Jahren erwartet. Wenn die Rendite anstatt der Amorti-sationszeit für die Entschei-dung zu einer Investition zugrunde gelegt wird, so schneidet eine Solarthermie-anlage aufgrund der langen Lebensdauer von 20+ Jahren Since large slaughterhouses of-ten use steam networks, Fres-nel- collectors are especially suitable for these types of com-panies, as these collectors are able to generate steam. Tech-nical and economic feasibility have to be considered in detail for each location and individual installation. Fresnel-collectors use mirrors as concentrators to reflect the light of the sun on tube collectors in order to produce thermal ener-gy with temperatures ranging from 100 to 400°C. The collector systems can be used as modules covering a wide range of tem-perature levels. In this way, the systems can be easily integrated into existing steam networks. These collectors can be used for many purposes. The latest example for such an installa-tion is a thermal-solar system generating heat for a drying oven in a paint-spray line of the auto industry. Paint-spray lines have an enormous energy- saving potential. Only one line consumes more energy than a town of 50,000 people. To use solar-thermal energy, the collectors must be installed on a surface where they are ex-posed to the sunlight. Industrial applications often require more energy than the amount of us-able solar energy received on an available surface. Solar-thermal energy and Fresnel-collectors in particular should be favoured, as this technologies achieve a relatively high degree of ther-mal performance on a given sur-face. A maximum performance of e.g. 10 MW requires a sur-face of approx. 20,000m2, para-bolic trough concentrators need about 1.5 times more. Profitability Long-term investments such as buildings or power systems, have a very low risk potential. At the same time, these invest-ments help to safe or even make money over a long period. A reasonable evaluation of such investments needs to cover a long period of time. Usually, the internal rate of return serves as a benchmark to determine the economic feasibility of an invest-ment. A typical solar-thermal process-heat installation using Fresnel-collectors, reaches an internal rate of return of 5 to 30% – depending on current energy prices, estimated energy price increase rate and service-able time of the installation. The amortisation periods of such installations are between four to ten years. After that, the instal-lation has only little operating costs and depending on the size of the installation, the price for solar heat is below 0.01d/kWh. Anteil der Industrie am gesamten Endenergieverbrauch in der EU: 28% Share of the industry in the overall energy consumption of the EU: 28% Davon Thermische Energie: 70,5% Of which thermal energy: 70,5% Im Temperaturbereich ther-mischer Sonnenkollektoren: 500°C: 70,5% In the temperature area of thermal solar collectorsn: 500°C: 70,5% Fresnel-Kollektor / Fresnel-collector Parabolrinnen Kollektor 1,5 / Parabolic trough collektor 1.5 Die Grafik zeigt das Verhältnis der benötigten Fläche bei gleicher Leistung. Das Verhältnis Parabolrinnen-Kollektorfläche zu Fresnel-Kollektor beträgt ca. 1,5. / Diagram shows efficiency in relation to surface. The ratio bet-ween the surfaces of parabolic trough collectors and Fresnel-collectors is approx. 1.5.
FT_01_2014
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