Leistungsbewertung großer solarthermischer Kollektorfelder nach ISO Standard
Großanlagen zur solarthermischen Wärmeversorgung müssen über Jahrzehnte zuverlässig Leistung erbringen und gleichzeitig möglichst geringe Betriebsführungskosten aufweisen. AEE INTEC spielte im Rahmen des IEA SHC Task 68 eine zentrale Rolle bei der Entwicklung standardisierter Methoden zur Leistungsbewertung großer Solarwärmeanlagen. Dabei wurde der „Power Check“ entwickelt und in das Open-Source-Tool SunPeek integriert, das Messdaten transparent und reproduzierbar auswertet.
Der „Power-Check“ bewertet die Leistungsfähigkeit eines Kollektorfelds, indem die gemessene Wärmeleistung mit einer berechneten Sollleistung verglichen wird. Diese Sollleistung wird aus den Kollektorkennwerten, der aktuellen Sonneneinstrahlung sowie den gemessenen Vor- und Rücklauftemperaturen abgeleitet. Damit der Vergleich zuverlässig ist, berücksichtigt die Software ausschließlich Zeiträume, in denen die Anlage unter stabilen Betriebsbedingungen arbeitet. Dazu zählen: konstanter Pumpenbetrieb, gleichbleibender Durchfluss, keine längeren Schattenwürfe, keine Stagnation und hohe Sonneneinstrahlung. Zeiträume mit vorbeiziehenden Wolken, abgeschalteten Kollektoren oder starker Verschattung werden automatisch ausgeschlossen. Erst wenn mindestens 20 Stunden solcher hochwertigen Messdaten vorliegen, berechnet die Software das Verhältnis von Soll- zu Ist-Leistung. Abschließend wird ein Sicherheitsfaktor von etwa 0,90–0,95 angewendet, um unvermeidbare Wärmeverluste und Messunsicherheiten zu berücksichtigen.
Damit Betreiber die komplexe Berechnung nicht selbst durchführen müssen, hat AEE INTEC das Open-Source-Tool SunPeek weiterentwickelt. SunPeek geht aus den Forschungsprojekten MeQuSo und HarvestIT hervor und wurde im Rahmen des Task 68 gemeinsam mit einer internationalen Expert*innengruppe so ausgebaut, dass die „Power-Check-Methode“ nach ISO 24194 transparent und reproduzierbar angewendet werden kann. Das Tool prüft Messdaten auf Plausibilität, filtert automatisch nur jene Zeitabschnitte, die unter vergleichbaren Bedingungen entstanden sind, und erzeugt daraus einen klaren Report (inklusive PDF). SunPeek wird als community-getriebenes, NumFOCUS-affiliertes Projekt (mit Unterstützung der Non-Profit-Organisation für wissenschaftliche Open-Source-Projekte) gepflegt, Quellcode und Demo sind offen zugänglich (GitLab, demo.sunpeek.org). So entsteht eine Basis, die künftig für laufendes Monitoring und weiterführende digitale Services genutzt werden kann.
Die Kombination aus Norm und Software liefert den Betreiber*innen eine schnelle Rückmeldung: Unsauberkeiten, defekte Sensoren oder Fehlsteuerungen werden früh erkannt, und Leistungsvergleiche zwischen Kund*innen und Lieferant*innen werden objektiv bewertet. Investoren erhalten einen transparenten Nachweis und damit mehr Vertrauen.
Der IEA SHC Task 68 (2022–2024) hatte zum Ziel, solare Fernwärmesysteme effizienter zu gestalten, die Digitalisierung voranzutreiben und Kosten zu senken. Unter österreichischer Leitung entstand im Daten Subtask das Tool SunPeek. Im Juli 2025 wurde als Ergebnis des Tasks der Guide to ISO 24194:2022 „Power-Check“ veröffentlicht, der die Anwendung der Norm erklärt, offene Fragen beantwortet und die Umsetzung in SunPeek dokumentiert. Aufbauend darauf sind Folgeprojekte geplant, die die Software weiterentwickeln und mit anderen digitalen Energiesystemen verknüpfen.
Die Ergebnisse und Rückmeldungen aus dem Einsatz des „Power-Checks“ fließen in internationale Normungsprozesse ein und tragen dazu bei, die solare Wärmewende zu beschleunigen.
Ein öffentliches Webinar wird am 3.3.2026 die Task‑Ergebnisse vorstellen: Expert*innen erläutern Ziel und Nutzen des „Power-Checks“, demonstrieren die Anwendung und berichten aus Umsetzungen in Anlagen. Eine Diskussion beleuchtet die nächste Stufe der Digitalisierung und geplante Projekte.
Auftrag/Fördergeber
Programm
Projektkoordinator
BEST – Bioenergy and Sustainable Technologies GmbH (Task-Management)
Projektpartner
- AEE INTEC – Institut für Nachhaltige Technologien
- AIT Austrian Institute of Technology
- Universität Innsbruck
- SOLID Solar Energy Systems GmbH