„nachhaltige technologien 2|2017“

27 26 IPE Ungeachtet von Industriebranche und –prozessen wurden im Projekt „EnPro“ daher verallgemeinerte Konzepte für die kombinierte Integration von Solar- thermie und Wärmepumpe erstellt. Dafür wurden im Rahmen des Projektes Fallstudien in zwölf österrei- chischen Unternehmen durchgeführt. Klares Ziel war die Identifikation und Bewertung der Integrationsmög- lichkeiten. Aufbauend auf den Ergebnissen wurden branchenübergreifende Konzepte für die bestmögliche Integration der beiden erneuerbaren Technologien Solarthermie und Wärmepumpe entwickelt, sowohl in bestehende thermische Versorgungssysteme als auch auf Prozessebene. Solarthermie und Wärmepumpen sind im Gebäudebe- reich bereits gut etabliert. Aufbauend auf den im Ge- bäudebereich angewandten kombinierten Konzepten 3 , wurden in „EnPro“ vier verschiedene Solarthermie- Wärmepumpen-Systeme untersucht und bewertet. Diese können wie folgt klassifiziert werden: Parallele Kombination von Solarthermie / Wärmepumpe (siehe Abbildung) Serielle Kombinationen: Hier wird entweder Prozess- abwärme oder die solarthermische Anlage als Wärme- quelle für die Wärmepumpe genutzt. Bei Nutzung von Prozessabwärme als Quelle für die Wärmepumpe kann entweder die Wärmepumpe auf die solarthermische Anlage oder umgekehrt die solarthermische Anlage auf die Wärmepumpe folgen. Die für die Einbindung solarer Prozesswärme erstellten Schemen in modularer Darstellungsform basieren auf den Integrationskonzepten, die in einem Projekt der Internationalen Energieagentur erstellt wurden 4 . In den modularen Aufbau der Integrationskonzepte werden alle notwendigen Bestandteile wie Solarther- mie, Wärmepumpe, Speicher, Wärmetauscher, Pumpen und Ventile aufgenommen. Je nach Anwendungsfall kann auf spezifische Module jedoch verzichtet werden, beispielsweise kann der Speicher durch die gleichzeitig durch Wärmepumpe und Solarthermie zur Verfügung gestellte Prozesswärme obsolet werden. Durch die einfache Darstellung wird eine weitgehende Über- tragbarkeit der gewonnenen Erkenntnisse über die Grenzen der betrachteten Branchen hinaus ermöglicht und gezeigt, wie eine modulare Betrachtungsweise die Komplexität verringert. Um eine einfache Handhabung der entwickelten Konzepte zu erreichen und PlanerIn- nen und AnwenderInnen mittels Entscheidungsbaum und definierten Entscheidungskriterien Hilfestellung bei der Auswahl von sinnvollen Varianten für konkrete Anwendungsfälle zu bieten, wurde ein Leitfaden er- stellt. Der Leitfaden enthält eine detaillierte Beschrei- bung der Integrationskonzepte sowie Best Practice Beispiele. Ergänzt wird der Leitfaden um aktuelle Förderprogramme. Technische und wirtschaftliche Bewertung „In meinem Unternehmen gibt es kein oder nur ge- ringes Potenzial für die Einbindung von erneuerbaren Energien wie Solarthermie und Wärmepumpen für Prozesswärmeerzeugung“. Das tatsächlich vorhandene Integrationspotenzial ist für Unternehmen oft nicht klar. Daher wurde im Projekt „EnPro“ neben dem Leitfaden ein nutzerfreundliches Tool entwickelt, das die Anwendungspotenziale von Solarthermie und Wärmepumpen aufzeigt und Unter- nehmen bei der raschen und einfachen Identifikation 3 Hadorn, J.C. (2016): Solar and Heat Pump System for Residential Buildings, Darmstadt, Wilhelm Ernst & Sohn, ISBN: 978-3-433-03040-0 4 Muster-Slawitsch, B.; Hassine, B.I.; Helmke, A.; Heß, S.; Krummenacher, B.; Schmitt, B.; Schnitzer, H. (2015): Integration Guideline, Deliverable B2, IEA Task 49/IV, http://task49.iea-shc.org/data/sites/1/publications/150218_ IEA%20Task%2049_D_B2_Integration_Guideline-final1.pdf Integrationskonzept für die parallele Integration von Solarthermie und Wärmepumpe. Solarthermie und Wärmepumpe versorgen einen Speicher, aus dem der Prozess mit Wärme versorgt wird. Eine (bestehende) konventielle Energieversorgung dient als Back-up. Solarthermie Wärmepumpe Laden Speicher Entladen Integration Konventionelle Prozesswärme