„nachhaltige technologien 02 | 2021"

ie umfassende Dekarbonisierung der Sektoren braucht Anstrengungen aller verfügbarer erneuerba- rer Technologien. Die solare Prozesswärme kann und wird einen entscheidenden Beitrag leisten, wie das Projekt „INSHIP“ zeigt. Im Dezember 2020 wurde das 2017 gestartete und von der EU im Rahmen von Horizon2020 geförderte Projekt „INSHIP“ („Integrating National Research Agendas on Solar Heat for Industrial Processes“) erfolgreich abgeschlossen. Übergeordnetes Ziel des Projektes war es, im Bereich solarer Prozesswärme (Solar Heat for Industrial Processes, SHIP) technische und wirtschaftliche Fortschritte zu realisieren, um das Potential der Solarthermie deutlich steigern zu können. Dafür stand die Realisierung einer gemein- samen Europäischen Forschungs- und Innovations- agenda („European Common Research and Innovati- on Agenda“, ECRIA) ganz oben auf der Agenda. Damit sollten führende europäische Forschungsinstitute in eine Struktur integriert und Forschungs- und Ent- wicklungsaktivitäten (F&E) koordiniert werden. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE koordinierte dabei 28 teilnehmende F&E- Einrichtungen aus 12 europäischen Ländern, um die gesetzten Ziele zu erreichen. Wissensverbreitung in Industrie-Workshops, eine Landkarte von SHIP- Forschungsinfrastrukturen sowie Netzwerke in Form von nationalen „Stakeholder Groups“ waren weitere Stoßrichtungen der koordinierenden Aktivitäten („Coordination and Support Actions“, CSA) des Projekts. Projektergebnisse Konkret wurden durch die Partner insgesamt 44 Forschungsaktivitäten bei unterschiedlichen Tech- nologiereifegraden (TRL 2 bis 5) zu technologischen Fortschritten zukünftiger SHIP Technologien bear- beitet. Diese Aktivitäten adressierten verschiedene Bereiche mit spezifischen Zielen: • Verbesserung der Integration von Niedertempe- ratur- und Mitteltemperatur-Technologien, die den Betriebs-, Belastbarkeits- und Zuverlässigkeitsan- sprüchen von industriellen Endverbrauchern gerecht werden; • Vergrößerung des Anwendungsbereichs von SHIP in der Rohstoffindustrie durch die Entwicklung von geeigneten, in die Prozesse eingebundenen Solartechnologien auch bei hohen Temperaturen; • Stärkung der Synergien innerhalb von Industrie- komplexen und Industriegebieten durch zentrali- sierte Wärmeverteilungsnetzwerke sowie Nutzung möglicher Synergien zwischen diesen Netzwerken und dem Fernwärme- und Stromnetz. Neben vielen Detailergebnissen, die teilweise öffent- lich zugänglich sind, wurde für vier Entwicklungen ein Verwertungsplan erarbeitet: • ein neuartiger quasi- stationärer linear konzen- trierender Kollektor (CPC-Typ) für Anwendungen bis 200 °C und Installation auf horizontalen, geneigten oder vertikalen Flächen; • ein eingehaustes Parabolrinnen-Kollektorsystem für Anwendungen im Bereich von 150 bis 400 °C und vereinfachte Integration in eine industrielle Umgebung; • ein volumetrischer Solar-Receiver aus Metall mit innovativer innerer Struktur für punktfokussierende Hochtemperatur-SHIP >600 °C; • ein kostengünstiger, punktfokussierender Dish-Reflektor aus sphärischen und parabolischen Spiegelsementen für Hochtemperatur- Anwendungen bis >1000 °C. Die internationale Forschungszusammenarbeit im Projekt wurde unterstützt durch ein Programm zur Mo- bilität von WissenschaftlerInnen, in dem insgesamt 29 Forschungsaufenthalte bei anderen Einrichtungen D Peter Nitz, Jürgen Fluch, Elena Guillen Die Bedeutung solarer Prozesswärme in Europa INSHIP Projektteam, Koordinationstreffen September 2019 bei FBK, Trient (IT) Foto: Fondazione Bruno Kessler 29 28 INDUSTRIELLE SYSTEME