Sonnenstrahlung in Wärme umwandeln

Die Niedertemperatur-Solarthermie hat als erneuerbare Energiequelle ein enormes ungenutztes Potenzial. Solarthermie kann durch andere Wärmequellen gesichert und mit Speichersystemen für eine garantierte Versorgung kombiniert werden. Solarthermischen Anlagen können auf folgende Weise in die industrielle Prozesswärme integriert werden:

• direkte Erwärmung eines Umlaufmediums (z. B. Speisewasser, Rückführung geschlossener Kreisläufe, Vorwärmen der Luft);
• in Prozessen mit niedrigen Temperaturanforderungen;
• als zusätzliche Quelle zum Vorwärmen von Speisewasser für Dampfkessel;
• direkte Einbindung der Solarwärme in fossile Industriedampfkessel. Es gibt drei Gruppen von Solarthermie-Technologien:
• Solare Luftkollektoren, die für die Lebensmittelindustrie geeignet sind, um die Trocknung auf Gas- und Ölbasis zu ersetzen;
• Solarwassersysteme – es gibt zwei Arten, die auf Dächern von Industriegebäuden installiert werden: Vakuumröhrensolarkollektoren und Flachkollektoren;
• Solarkonzentratoren (CSP), geeignet für die Stromerzeugung oder Hochtemperaturdampf für industrielle Prozesse.

Die durchschnittliche Ertragsspanne der installierten Solaranlage kann je nach Wirkungsgrad, den Witterungsbedingungen und der Ausrichtung der Solarkollektoren zwischen 350 und 400 kWh/Jahr/m² variieren. Bei der Installation einer solarthermischen Anlage müssen folgende Faktoren zur Optimierung bewertet werden:

• Flächenverfügbarkeit für die Installation von Paneelen – auf dem Dach oder auf den dazugehörigen Bereichen,
• die richtige Größe des Speichersystems,
• den Betrag des Wärmebedarfs – tagsüber und abhängig von den Jahreszeiten,
• der Wert des Neigungswinkels in Abhängigkeit von der Nutzung der solarthermischen Energie (Warmwasserbereitung, Integration des Heizsystems, industrielle Prozesse usw.).