Modell bewährt sich in der Praxis
Bild 1. Visuelle Darstellung der Ergebnisse aus den Modellberechnungen – die blauen Bereiche unten stellen die Einlasstemperatur ins Kollektorfeld dar, die roten Bereiche oben die Auslasstemperatur (Bildquelle: AEE Intec)
Bild 2. Interessen und Verantwortlichkeiten der Hauptbeteiligten bei der Realisierung und dem Betrieb einer großen Solarthermieanlage (Bildquelle: AEE Intec)
Die D-CAT-Methode kann bei Kollektorfeldern mit einer Größe von wenigen 100 bis zu mehreren 10 000 m2 eingesetzt werden. Im Projekt MeQuSo nutzten die Wissenschaftler das Kollektorfeld neben dem Fernheizwerk in Graz mit insgesamt 8 249 m2 Kollektorfläche, um nachzuweisen, dass die neue Auswertungsmethode D-CAT die Vorgänge in der Solarwärmeanlage gut beschreibt. In der Anlage Fernheizwerk Graz sind Flachkollektoren von mehreren namhaften europäischen Herstellern verbaut, die so erstmals in der gleichen Anlage unter gleichen Rahmenbedingungen (Betrieb, Wetter) verglichen werden konnten.
Für das Modell D-CAT 2-N werden die Temperatur und der Massenstrom am Eingang und Ausgang des Kollektorfelds sowie Daten zur solaren Einstrahlung benötigt (Bild 1). Um die Kosten der Ertragsprüfung gering zu halten, wurde darauf Wert gelegt, dass kommerzielle Messtechnik ausreicht, wie sie bei solaren Großanlagen zur Standardausstattung gehört. Der D-CAT-Test kann parallel zum Realbetrieb durchgeführt werden; es müssen also keine speziellen Testzyklen gefahren werden.
Die D-CAT-Methode hat derzeit die Entwicklungsstufe eines „Proof of Concepts“. „Die Methodik haben wir in allen Details im MeQuSo-Abschlussbericht beschrieben, so dass Zertifizierungsbehörden, Projektentwickler oder Forschungsinstitute das Verfahren erfassen und anwenden können,“ sagt Ohnewein.
Alle Projektbeteiligten profitieren vom Ertragsnachweis
Damit ist AEE Intec dem Ziel, Leistungs- und Ertragsnachweise von großen Kollektorfeldern im Realbetrieb zu führen, einen wichtigen Schritt näher gekommen. Das Verfahren kann in Zukunft Betreiber von solaren Nahwärmeanlagen dabei unterstützen, die Anlagenregelung zu optimieren und damit den Ertrag zu maximieren. Es wird außerdem helfen, im Garantiefall bei Mindererträgen festzustellen, welcher physikalische Vorgang in welcher technischen Komponente zuständig ist und welche der beteiligten Fachfirmen daher die Verantwortung trägt.
Planer, Errichter, Betreiber und Besitzer der Anlage interagieren auf vielfältige Weise entlang der Projektentwicklungsphasen von der Planung bis zum regulären Betrieb. Bild 2 illustriert, welche Verantwortungsbereiche die Hauptakteure haben und wie sich diese Bereiche auf die prognostizierten und realisierten Solarerträge auswirken.
Der entwickelte Ertragsnachweis soll also das Risikomanagement für große Solarthermie erleichtern. Die Methode stellt höchstmögliche Transparenz her und ermöglicht den Projektbeteiligten eine sinnvolle Aufteilung der Risiken, denn Planer, Errichter und Betreiber müssen nur für ihren Bereich Verantwortung übernehmen. Ein gutes Risikomanagement reduziert auch immer die Finanzierungskosten und macht das Investment für den Anlagenbesitzer attraktiver.
So profitieren im Endeffekt alle am Projekt Beteiligten von dem Ertragsnachweis im Realbetrieb. Damit kann die neue D-CAT-Methode einen wichtigen Beitrag zu einer beschleunigten Umsetzung von großen Solarwärmeanlagen leisten.
Bärbel Epp, Solrico, Bielefeld, epp@solrico, www.aee-intec.at