Die Dekarbonisierung industrieller Prozesswärme zählt zu den größten – und gleichzeitig am schnellsten realisierbaren – Aufgaben der Energiewende. In vielen Unternehmen entstehen die CO₂-Emissionen nicht im Strombezug, sondern in thermischen Prozessen: Heißwasser, Dampf, Thermoöl, Trocknung, Reinigung oder Vorwärmung.
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Auch Stadtwerke stehen vor der Frage, wie Wärmenetze und Kälteversorgung wirtschaftlich klimafreundlich werden – ohne die Versorgungssicherheit zu gefährden. Genau in diesem Spannungsfeld gewinnt eine Technologie an Bedeutung, die lange unterschätzt wurde: Parabolrinnen-Solarthermie (PTC: Parabolic Trough Collectors). Diese konzentrierende Solarthermie erschließt Temperaturen von 50 bis 300 Grad Celsius. Damit ist sie für viele Anwendungen in Industrie und kommunaler Versorgung attraktiv. Entscheidend ist: Diese Technologie ist für Mitteleuropa und den deutschen Markt prädestiniert – technisch, wirtschaftlich und regulatorisch.
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Für mitteleuropäisches Klima geeignet
Parabolrinnen werden häufig mit sonnenreichen Regionen assoziiert. Moderne Systeme sind jedoch gezielt für mitteleuropäische Bedingungen ausgelegt – inklusive niedriger Sonnenstände, wechselnder Einstrahlung und hoher Anforderungen an Robustheit und Regelbarkeit. Für Deutschland ist das besonders relevant, weil hier typischerweise stetige Wärme- und Kältelasten vorliegen: Produktionsprozesse laufen im Frühjahr, Herbst und Winter. Wärmenetze benötigen zuverlässige Einspeisung. Im Sommer steigt der Kältebedarf.
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Parabolrinnen lassen sich so auslegen, dass sie genau mit wirtschaftlich interessanten Temperaturen hohe Erträge liefern – mit planbaren Ergebnissen. Denn die Frage lautet: Wie viel nutzbare Wärme kommt im relevanten Temperaturbereich tatsächlich an – und zu welchen Kosten?
Stark im industriellen Einsatz
Hier liegt die Stärke der Parabolrinne: Während nicht-konzentrierende Kollektoren (zum Beispiel Flach- oder CPC-Kollektoren) mit steigender Temperatur deutlich an Effizienz verlieren, bleibt die Parabolrinne gerade im mittleren und höheren Temperaturbereich stabil. Das bedeutet für Anwender konkret:
- höhere spezifische Erträge im industriell relevanten Temperaturfenster,
- breiter Einsatzbereich von Heißwasser bis Prozessdampf,
- wirtschaftliche Anwendung dort, wo Solarthermie bislang als zu heiß oder zu lastkritisch galt.
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Lösung für Industrie und Stadtwerke
Damit wird Solarthermie zur realistischen Option für einen großen Teil der energieintensiven Industrie – und für Stadtwerke, die Wärmeerzeugung im Netz sinnvoll hybridisieren wollen. Dort liegen typische Anwendungen. Denn Parabolrinnen eignen sich besonders für Prozesse mit kontinuierlichem Bedarf und klaren Temperaturen. Dazu gehören zum Beispiel:
- Prozesswasser- und Speisewasservorwärmung,
- Dampfunterstützung (direkt/indirekt je nach Konzept),
- Thermoölkreisläufe (zum Beispiel Chemie, Lebensmittel, Textil, Papier),
- Trocknung, Reinigung, CIP-Prozesse.
In der kommunalen Wärme- und Kälteversorgung bieten sich unter anderem diese Anwendungen an:
- Einspeisung in Wärmenetze (mittlere Temperaturen),
- Hybridisierung bestehender Erzeugerparks (Kessel, KWK, Großwärmepumpe),
- solar unterstützte Kälte über Absorptions-/Adsorptionskälte (Sommerlast).
Ein entscheidender Hebel ist zudem die Contracting-Fähigkeit: Parabolrinnenanlagen lassen sich sehr gut als Wärmeliefermodell strukturieren – mit planbarer Erzeugung, kalkulierbaren Betriebskosten und langen Laufzeiten. (HS, stark gekürzt)
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Der Autor: Dr.-Ing. Ahmet Lokurlu ist Gründer der Soliterm Group GmbH. Er studierte Maschinenbau sowie Energie- und Verfahrenstechnik an der Universität Essen und der Akademie der Wissenschaften in Minsk (Weißrussland). Im Anschluss absolvierte er ein Aufbaustudium in Unternehmensführung an der RWTH Aachen und promovierte über Hochtemperaturbrennstoffzellen. Gleichzeitig war er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Forschungszentrum Jülich tätig. 1998 entwickelte er aus seiner Idee ein funktionsfähiges solarbasiertes Kühlsystem. Bereits ein Jahr später gründete er die Firma Soliterm, die Kühlkonzepte mit Sonnenenergie entwickelt. 2015 erfolgte die Gründung der Soliterm Group, die er bis heute als Geschäftsführer leitet.
