Pharma-Unternehmen nutzt Solarwärme für industrielle Anwendungen

Wo ständig warmes Wasser benötigt wird, sprechen handfeste wirtschaftliche Fakten für die Nutzung von Solarenergie. Bei einem Pharma-Unternehmen für biologische Heilmittel im Schwarzwald arbeitet die Solarwärmeanlage praktisch im Dauerbetrieb. Die täglich für Produktion und Betrieb benötigten Warmwassermengen entsprechen in etwa dem Bedarf eines Vierpersonenhaushalts für einen ganzen Monat. Die Betriebsbedingungen, das Flachdach und die Lage im sonnigen Südwesten Deutschlands boten günstige Voraussetzungen für die Installation einer thermischen Solaranlage.  Die Heilkräfte der Natur zu nutzen, ist für die Biologische Heilmittel Heel GmbH in Baden-Baden einerseits Grundlage für die Herstellung der Produkte, aber auch ein Teil der Unternehmensphilosophie. Heel ist ein führender Anbieter homöopathischer Kombinationspräparate und beschäftigt am Standort im sonnigen Südwesten rund 600 Mitarbeiter. Die Nutzung von Solarenergie, um damit Brauchwasser für Produktion und Sanitäreinrichtungen zu erwärmen, könnte kaum besser mit den Prinzipien des Unternehmens übereinstimmen: Der Firmenname leitet sich ab aus den Anfangsbuchstaben des lateinischen Satzes „Herba est ex luce“ – die Heilpflanze bezieht ihre Kraft aus dem Sonnenlicht.

Solarkollektoren wärmen täglich sechs Kubikmeter Wasser vor

Für die Produktionsprozesse zur Herstellung der homöopathischen Präparate verbraucht der Betrieb pro Tag rund 6.000 Liter Warmwasser mit 60 °C. Der kontinuierliche Warmwasserbedarf bot nahezu ideale Voraussetzungen für die Nutzung der kostenlosen Sonnenwärme. Im Oktober 2005 installierte der Heizungsbau-Fachbetrieb Ehrlich aus Baden-Baden eine Solarthermie-Anlage auf dem erhöht gelegenen Flachdachbereich einer der Produktionshallen. Zwölf Sonnenkollektoren wurden auf einem dafür angefertigten Stahlträger-Unterbaurahmen aufgeständert montiert. Die frei stehende Installation auf dem Hallendach ermöglichte es, sowohl die Ausrichtung als auch den Neigungswinkeloptimal zu wählen. Um eine gleichmäßige hydraulische Durchströmung der Absorber zu erreichen, teilt die Rücklaufverrohrung das Kollektorfeld in zwei Hälften. Verwendet wurden 12 diagonal durchströmte Flachkollektoren PS2400 Highline von Pro Solar mit je 2,3 Quadratmetern Kollektorfläche. Mit der kostenlosen Sonnenwärme wird ein 750 Liter fassender Solarspeicher betankt, der unterhalb des Kollektorfeldes in der Heizzentrale aufgestellt ist.

Solare Warmwasserbereitung im Dauerbetrieb

Über einen täglichen Zeitraum von zehn Stunden dient die Solarwärmeanlage zur Vorwärmung des Warmwassers, das in Trinkwasserqualität etwa je zur Hälfte für Produktionszwecke sowie für Personalduschen und Handwaschbecken verwendet wird. Innerhalb der Produktion wird das solar erwärmte Wasser für die Reinigung und Vorspülung der Geräte und Gefäße benötigt, die zur Herstellung der homöopathischen Präparate eingesetzt werden. Dem Unternehmen kommen für diesen Anwendungszweck zwei Vorteile zugute: Zum einen kann das Warmwasser in der Produktion bereits ab 25 °C Wassertemperatur genutzt werden. Damit arbeitet der eingesetzte Solarspeicher nach dem Durchlaufprinzip. Der ständige Verbrauch erfordert keine große Bevorratungsmenge, so dass der Speicher mit 750 l Inhalt im Verhältnis zu den zwölf Kollektoren recht klein bemessen werden konnte. Der bivalente Prosun-Speicher ist mit zwei Wärmetauschern ausgerüstet, wobei der im unteren Speicherbereich integrierte Rohrwärmetauscher über den Kollektorkreislauf versorgt wird.

Großes Einsparpotenzial im Sommer

Eine weitere günstige Voraussetzung für den Betrieb der Solaranlage ist der Standort im nördlichen Schwarzwald, wo die mittlere Sonneneinstrahlung pro Jahr eine Wärmemenge von 1.100 bis 1.150 Kilowattstunden (kWh) je Quadratmeter Kollektorfläche liefert. Daraus ergibt sich für diese Anlage ein sehr hoher Nutzungsgrad, da der größte Teil der eingestrahlten Energie praktisch ohne Stillstandszeiten direkt genutzt werden kann. Wird warmes Wasser mit 60 °C benötigt, übernimmt das erdgasbetriebene Heizsystem bei Bedarf die Nachheizung des Speicherinhalts. Während der Sommermonate kann ein Teil der in der Heizzentrale installierten Mehrkesselanlage außer Betrieb bleiben. Die Nutzung der Solarwärme verbessert damit auch den Nutzungsgrad des konventionellen Heizsystems und leistet so einen zusätzlichen Beitrag zur Energieeffizienz. Nach Angaben des Solar-Systemanbieters Pro Solar liegt die rechnerisch erzielbare Energieeinsparung der verwendeten Solarkollektoren bei 550 kWh pro m² und Jahr. Bei einer für den Solarertrag nutzbaren Gesamtfläche des Kollektorfeldes von 12 x 2,1 m² = 25,2 m² ergibt sich daraus eine Energieeinsparung von rund 13.900 kWh pro Jahr. Heel spart für die Warmwasserbereitung damit jährlich etwa 1.400 m³ Erdgas ein.

13.11.2006   Quelle: Pro Solar GmbH   Solarserver.de   © EEM Energy & Environment Media GmbH