Solare Prozesswärme im Gewerbe: 3 bis 8 Jahre bis zur Amortisation

451 Terawattstunden: Wo Prozesswärme im Gewerbe entsteht

Prozesswärme ist der größte einzelne Energieposten der deutschen Industrie. Rund 451 Terawattstunden wurden zuletzt jährlich allein für ihre Erzeugung aufgewendet, was knapp 19 Prozent des gesamten deutschen Endenergiebedarfs entspricht (Stand 2022). Innerhalb der Industrie geht sogar etwa zwei Drittel des Endenergiebedarfs auf das Konto der Prozesswärme – vom Erwärmen und Trocknen bis zum Reinigen und Erhitzen von Bädern.

Entscheidend für die Frage nach Solarthermie ist das Temperaturniveau. Etwa 10 Prozent der industriellen Prozesswärme wird bei unter 100 Grad Celsius benötigt, weitere rund 15 Prozent im Bereich zwischen 100 und 500 Grad. Gerade im Gewerbe und im Mittelstand fällt ein erheblicher Teil des Bedarfs in das niedrige Temperaturfenster, das sich mit Kollektoren besonders gut bedienen lässt.

Der Großteil dieser Wärme stammt bislang aus Erdgas. Und dieser Bezug wird planbar teurer: Ab 2026 bewegt sich der CO2-Preis im nationalen Emissionshandel in einem gesetzlich fixierten Korridor zwischen 55 und 65 Euro je Tonne. Das entspricht bei Erdgas grob 1,1 bis 1,3 Cent zusätzlich je Kilowattstunde – ein Aufschlag, der die Wirtschaftlichkeitsrechnung Jahr für Jahr zugunsten solarer Prozesswärme verschiebt.

3 bis 8 Jahre: Was die Fraunhofer-ISE-Studie 2025 zeigt

Die zentrale neue Grundlage ist die Studie "Solare Prozesswärme für die deutsche Industrie", die das Fraunhofer ISE im Auftrag des Bundesverbands Solarwirtschaft erstellt und 2025 veröffentlicht hat. Ihr Kernergebnis: Investitionen in Solarthermie sind in allen untersuchten Szenarien wirtschaftlicher als der fossile Bezug, solange der Solaranteil an der Wärmeerzeugung bis zu 50 Prozent beträgt.

Die Amortisationszeiten liegen je nach Szenario, Standort und Temperaturbereich zwischen 3 und 8 Jahren – vorausgesetzt, ein Investitionszuschuss aus der Bundesförderung für Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft wird in Anspruch genommen. Die Studie stützt sich auf mehr als 6.000 simulierte Anlagenkonfigurationen mit drei Kollektortechnologien (Flachkollektoren, Vakuumröhrenkollektoren und Parabolrinnenkollektoren) an drei Standorten: Bremen, Würzburg und Lindenberg im Allgäu.

Ein Beispiel aus der Studie macht die Größenordnung greifbar: Am Standort Würzburg amortisiert sich eine 34-Megawatt-Parabolrinnenanlage mit einem Speicher für 20 Volllaststunden bereits nach rund 5,5 Jahren. Über die Betriebsdauer von 20 Jahren summieren sich die Einsparungen bei den Wärmegestehungskosten gegenüber einer rein fossilen Versorgung – Gas- und CO2-Kosten eingerechnet – auf mehr als 40 Millionen Euro. Die Rechnung fällt also nicht knapp, sondern deutlich zugunsten der Sonne aus.

Bis 60 Grad: Wäscherei, Lebensmittel und Galvanik im Vorteil

Solarthermie spielt ihre Stärke dort aus, wo kontinuierlich Wärme auf niedrigem Temperaturniveau gebraucht wird. Am wirtschaftlichsten arbeiten Kollektoren bei Prozesstemperaturen unter 100 Grad, und besonders günstig wird es im Bereich bis rund 60 Grad. Genau in dieses Fenster fallen viele gewerbliche Anwendungen, die bislang selbstverständlich mit Gas beheizt werden.

Wäschereien benötigen große Mengen warmes Wasser zum Waschen und Spülen. Lebensmittelbetriebe erwärmen, reinigen und temperieren – vom Reinigungswasser bis zu einzelnen Verfahrensschritten. In der Galvanik müssen Bäder auf konstanter Temperatur gehalten werden. In all diesen Fällen ist der Wärmebedarf nicht saisonal, sondern begleitet den täglichen Betrieb.

Der zweite Vorteil ist zeitlicher Natur: Die solare Erzeugung erreicht ihr Maximum über die Mittagsstunden – also genau dann, wenn im Ein- oder Zweischichtbetrieb produziert wird. Erzeugung und Verbrauch fallen zusammen. Diese Deckungsgleichheit senkt den Bedarf an großen Pufferspeichern und verbessert die Ausnutzung der Anlage. Wer den Solaranteil bewusst auf die im Tagesgang ohnehin anfallende Grundlast auslegt, erreicht die in der Studie beschriebenen kurzen Amortisationszeiten am ehesten. Für Betriebe mit ausgeprägtem Nachtbedarf oder stark schwankenden Lastprofilen lohnt dagegen eine sorgfältige Lastganganalyse vor der Auslegung – die Wirtschaftlichkeit hängt spürbar davon ab, wie gut Sonnenangebot und Verbrauch zusammenpassen.

40 bis 60 Prozent Zuschuss: Die EEW-Förderung für Modul 2

Die in der Studie genannten Amortisationszeiten setzen eine Förderung voraus – und die ist verfügbar. Über die Bundesförderung für Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft (EEW) unterstützt der Bund im Modul 2 gezielt Prozesswärme aus erneuerbaren Energien, ausdrücklich einschließlich solarthermischer Kollektoranlagen.

Die Zuschusshöhe richtet sich nach der Unternehmensgröße: 40 Prozent der förderfähigen Investition für große Unternehmen, 50 Prozent für mittlere und 60 Prozent für kleine Unternehmen. Der maximale Zuschuss pro Vorhaben liegt bei 20 Millionen Euro. Bedingung ist, dass die erzeugte Wärme zu mehr als 50 Prozent tatsächlich für Prozesse verwendet wird, also für Herstellung, Weiterverarbeitung oder Dienstleistungen.

Alternativ oder ergänzend steht ein zinsverbilligter Kredit über das KfW-Programm 295 zur Verfügung. Für die Praxis heißt das: Ein spürbarer Teil der Anfangsinvestition wird vom Staat getragen, was die Kollektoranlage von der Konkurrenz mit dem scheinbar günstigen Gasanschluss löst. Als anbieterübergreifender Energieberater begleiten wir Sie durch die Antragslogik, ohne selbst Anlagen zu bauen oder zu verkaufen – unser Interesse gilt allein der belastbaren Wirtschaftlichkeit für Ihren Betrieb. Wichtig ist der zeitliche Ablauf: Der Förderantrag muss vor Vorhabenbeginn gestellt werden, weshalb die Beratung an den Anfang gehört und nicht ans Ende der Planung.

14,2 Gigawatt Solarthermie, kaum Prozesswärme: die Lücke im Bestand

Der Blick auf den Gebäude- und Anlagenbestand offenbart eine auffällige Schieflage. Ende 2024 waren in Deutschland über 4,8 Millionen Photovoltaikanlagen mit mehr als 100 Gigawatt Leistung in Betrieb. Dem stehen rund 2,6 Millionen Solarthermie-Anlagen mit etwa 22,2 Millionen Quadratmetern Kollektorfläche und rund 14,2 Gigawatt thermischer Leistung gegenüber (Stand 2023).

Photovoltaik zur Stromerzeugung ist also breit ausgerollt – solare Prozesswärme dagegen bleibt die große Ausnahme. Solarthermische Prozesswärmeanlagen sind in Deutschland bislang kaum verbreitet, was Fachquellen vor allem auf die lange schwache Förderung zurückführen. Das Potenzial ist damit weitgehend ungenutzt, obwohl der industrielle Wärmebedarf gewaltig ist.

Bewegung kommt zuerst bei Großanlagen auf: Aktuell speisen 58 große Solarthermieanlagen mit zusammen über 163.000 Quadratmetern Bruttokollektorfläche in Nah- und Fernwärmenetze ein. Eine neue Anlage in Bad Rappenau liefert nicht nur Fernwärme, sondern gibt im Sommer bis zu 3 Megawatt Wärme direkt an einen Futtermitteltrockner ab – ein konkretes Beispiel für Prozesswärme aus der Fläche. Für Gewerbebetriebe bedeutet die Lücke im Bestand vor allem eines: Wer jetzt handelt, sichert sich einen früh rechnenden Beitrag zur Wärmewende, während der fossile Bezug über den steigenden CO2-Preis Jahr für Jahr teurer wird. Die Studienlage hat die Grundlage geliefert; die betriebswirtschaftliche Prüfung entscheidet den Einzelfall.