Solarthermie in der Landwirtschaft

Solarthermie in der Landwirtschaft Quelle: Fa.Cona Basierend u.a. auf Unterlagen von: Martin Kofler TISUN, Christoph Trinkl FH Ingolstadt, Katrin Za...
Author: Swen Bader
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Solarthermie in der Landwirtschaft

Quelle: Fa.Cona

Basierend u.a. auf Unterlagen von: Martin Kofler TISUN, Christoph Trinkl FH Ingolstadt, Katrin Zaß Uni Kassel, Claudius Wilhelms fsave-solartechnik, Fa.Weiss, Fa. Cona 2.2.2010 Energietagung der Landwirtschaftkammer Tirol

Prof (FH) Tobias Schrag1

Inhalt Einführung Kollektoren Solarthermische Kleinanlagen Solare Prozesswärme Heu- und Hackschnitzeltrocknung Dimensionierung/Förderung

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Einführung

Theoretisches Potential:

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Einführung Weltweiter Verbrauch nicht erneuerbarer Energieträger

Quelle: ENERGIE TIROL

Der Verbrauch der fossilen Energietäger ist nur eine relativ kurze Episode der Menschheit. 2.2.2010 Energietagung der Landwirtschaftkammer Tirol

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Einführung

„Peak Oil”: Der Höhepunkt der weltweiten Erdölförderung wurde / wird überschritten (WEO 2006: die Bedarfsprognose der IEA von 2006) Quelle: Trinkl, FH Ingolstadt

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Einführung Experten aus der Ölindustrie erwarten dass die Erdölproduktion noch vor dem Jahre 2009 ihre Produktionsspitze erreichen wird (oder sie bereits erreicht hat) und danach jedes Jahr um ca. 3-6% abnehmen wird. "Die Erdöl-Produktionsspitze steht unmittelbar bevor, er kommt nicht erst in einigen Jahren. Wenn ich recht habe, sind die unvorhergesehen Konsequenzen verheerend." Matthew R. Simmons, ehemaliger Berater der Bush-Regierung "Die letzten Tage des Ölzeitalters haben begonnen" Mike Bowlin, Generaldirektor von ARCO (US-Erdölkonzern) "Die Produktionsspitze des Erdöls ist erreicht...[sie] ist ein Wendepunkt der Menschheit. Der ökonomische Wohlstand des letzten Jahrhunderts wurde angetrieben durch billige Energie. Die Basis hierzu war das Öl. Umgerechnet heißt dies, jeder von uns hat heute einige unbezahlte, nicht ernährte Sklaven, die für ihn arbeiten. Diese Sklaven kommen langsam in die Jahre und sie werden nicht mehr lange arbeiten. Wir müssen einen neuen Weg finden zu leben" Colin Campbell "... Anders ausgedrückt müssen wir bis 2015 eine Menge neuen Öls und Erdgases finden die 8 von jeden 10 Barrels entspricht die heute produziert werden." Jon Thompson, Aufsichtsratsvorsitzender von ExxonMobil

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Einführung

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Einführung

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Einführung

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Einführung

Quelle: Kofler,TISUN

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Einführung

Quelle: Kaltschmitt/Streicher (2009): Regenerative Energien in Österreich

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Einführung Strahlungsdaten für Österreich

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< 1 100 kWh/m a 2 1 100 - 1 200 kWh/m a 2 1 200 - 1 300 kWh/m a 1 300 - 1 400 kWh/m2 a > 1 400 kWh/m2a Bregenz

Innsbruck

Wien Linz

Salzburg !

! !

! k Innsbruc

Graz

Klagenfurt ! !

Klagenfurt

Quelle: Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie, Bruck

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Kollektoren

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Kollektoren

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Kollektoren

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Kollektoren

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Kollektoren

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Kollektoren

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Kollektoren

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Kleinanlagen

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Kleinanlagen

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Kleinanlagen

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Kleinanlagen

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Kleinanlagen

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Kleinanlagen

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Solares Kühlen

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Solares Kühlen

Quelle: H.M.Henning, ISE 2.2.2010 Energietagung der Landwirtschaftkammer Tirol

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Solares Kühlen Beispiel Weinkühlung Solar Heat Driven Chiller based systems

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Solare Prozesswärme  Im Vergleich zur klassischen Prozesswärme hier Temperaturen nur bis etwa 250 °C sinnvoll  Aufbau von solaren Prozesswärmeanlagen ist prinzipiell vergleichbar mit großen Solarsystemen zur Brauchwassererwärmung und Heizungsunterstützung  Standardprodukte bei Kollektoren und Wärmespeichern  Flachkollektoren erreichen heute bis 100 °C;Temperaturen bis 150 °C können durch Vakuumröhrenkollektoren abgedeckt werden  Auch schwach konzentrierende CPC-Kollektoren sind nach Stand der Technik am Markt verfügbar

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Solare Prozesswärme

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Beispiele:

 Autowaschanlage im österreichischen Köflach  43 m² Kollektorfläche  30 kWth installierte Leistung  Insgesamt 3 m³ Speichervolumen  Solarer Deckungsanteil von 40 %  Warmwassertemperaturen von maximal 60 °C

Quelle: Trinkl, FH Ingolstadt

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Beispiele:

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Vereinfachtes Hydraulikschema der Autowaschanlage

Quelle: Trinkl, FH Ingolstadt

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Beispiele:

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Beispiele:

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Beispiele:

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Solare Hackschnitzeltrocknung (ebenso, Pellets oder Heu)

Quelle: Fa.Weiss Söll

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Solare Hackschnitzeltrocknung

Prinzip: Je wärmer die zugeführte Luft, desto schneller die Trocknung

Quelle: Fa.Weiss Söll

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Solare Hackschnitzeltrocknung

Beispiel: 100 Quadratmeter Anlage: etwa 2.000 Schüttraummeter Hackgut pro Saison von durchschnittlich 40 bis 60% auf 10 bis 20% Energiegewinn 150 bis 200 Kilowattstunden pro Schüttraummeter 300.000 bis 400.000 Kilowattstunden Jahresleistung bis nur 4.000 bis 6.000 Kilowattstunden Stromeinsatz. Amortisation: 5-8 Jahre (je nach Förderung)

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Solare Hackschnitzeltrocknung

Vorteile: • Höherer Heizwert • Höhere Mengenausbeute/ Bessere Lagerfähigkeit • Bessere Arbeitseinteilung • Bessere Abgaswerte/ Kesselschonung • Zusatzeinkommen möglich Quelle: Fa.Cona

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Solare Hackschnitzeltrocknung: Dach-/Kollektortypen

• Hocheffiziente Luftkollektoren • Selbstbau von Sonnendächern - mit lichtdurchlässiger Abdeckung - mit dunkler Abdeckung - ohne Abdeckung

Quelle: Fa.Weiss Söll

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Solare Hackschnitzeltrocknung: Dach-/Kollektortypen

Quelle: Fa.Weiss Söll

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Nahwärmesysteme, die Solarenergie und Biomasse kombiniert nutzen

Der Warmwasserbedarf und die proportional höheren Netzverluste können im Sommer ideal durch Solarthermie gedeckt werden. Quelle: Nahwärme.net

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Dimensionierung:

Auslegungsmethoden: - Standardwerte - Nomogramme - Simulation

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Dimensionierung:

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Dimensionierung:

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Dimensionierung:

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Dimensionierung:

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Bundesförderung:

Bundesförderung durch die Public Consulting GmbH. 150 Euro/m2 maximal jedoch 30% der förderbaren Investitionskosten Maximal 100m2 Kollektorfläche Seit 1.10.2009: Antrag bis zu 6 Monate nach Umsetzung möglich. Siehe auch: WWW.public-consulting.at/de/portal//umweltfrderungen/bundesfrderungen/ betrieblicheumweltfrderungiminland/erneuerbareenergietraeger/solaranlagen/

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Tiroler private Förderung: Für die Warmwasseraufbereitung EUR 210,-- pro m² Kollektorfläche und 50 l Boilerinhalt, höchstens jedoch EUR 2.100,-- pro Wohnung;

Für die Heizung: sofern die Solaranlage zur Unterstützung der Raumheizung dient, erhöht sich der Förderungshöchstbetrag auf € 4.200,-Zusätzlich unter Umständen Zusatzförderung der Gemeinden: z.B: EUR 10,-- pro m² Kollektorfläche Flachkollektor, EUR 12,5- pro m² Kollektorfläche Vakuumkollektor,

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Förderungen:

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