L’Allemagne se dote d’une centrale solaire thermique emblématique

Senftenberg est une ville de l’ex-Allemagne de l’Est, connue pour ses mines de lignite dont la dernière a fermé ses portes en 1999. Elle abrite depuis 2011 une ferme photovoltaïque de 166 MW qui fut, à l’époque de sa construction, la plus grande centrale PV d’un seul tenant dans le monde. En août dernier, l’énergéticien local Stadtwerke Senftenberg a mis en service une centrale solaire thermique de 4,5 MW, la plus grande d’Allemagne, dont la production de 4 GWh contribue à alimenter un réseau de chaleur urbain.

Réalisée sans subvention spécifique aux énergies renouvelables, cette centrale solaire thermique a été construite sur une ancienne décharge de la ville au lieu-dit Lauckfeld en l’espace de six mois, par le groupe allemand Ritter XL Solar, concepteur de l’ensemble et fournisseur des capteurs. Elle se compose de 1680 capteurs à tubes, soit 8300 m2 de srface de capteurs sur un terrain d’environ 2 ha.

Le réseau de chaleur urbain en question s’étend sur 33 km. Les besoins en termes de chaleur sont supérieurs à 100 GWh/an. La centrale solaire thermique est conçue pour assurer 4% des besoins. Elle a été dimensionnée de façon à répondre notamment à la totalité des besoins lors des journées d’été (avec un ensoleillement normal). En juillet/août, elle produit même un surplus d’environ 20%, qui est absorbé par les 2000 m³ d’eau du réseau et ainsi stockée (une conduite de dérivation a été posée à cet effet). Elle est décentralisée et a été raccordée sur une liaison en boucle connectant deux parties du réseau de chaleur, boucle qui a été créée à cet effet et qui permet l’injection bidirectionnelle.

Mise en service à la mi-août (les tubes à vide des capteurs ont été remplis dans la nuit du 15 au 16 août afin d’éviter la formation de vapeur), la centrale solaire thermique a pu fournir plus de 350 MWh dans les 15 premiers jours de fonctionnement. Un test de trois jours a tout de suite été concluant avec l’injection de 46,8 MWh sur le réseau. Le champ de capteurs a atteint une stabilité thermique le premier jour malgré un temps variable, le deuxième jour de même mais avec un ensoleillement de 1000 W/m².

Source : Google Earth

Le comptage réel de l’injection a démarré le 19 août. La production s’est établie entre 15 et 30 MWh (27 MWh le 24 août par exemple) par jour pendant la première semaine. Au bout d’un mois la centrale solaire avait injecté près de 20% de la production annuelle garantie. La température a été maintenue constante à 85°C. Elle est homogène sur l’ensemble du réseau de capteurs, grâce à un équilibrage hydraulique quasi parfait, avec remplissage, aération et évacuation automatique.

Pour la société Ritter, le solaire thermique constitue une solution adaptée aux réseaux de chaleur pour trois raisons; la surface occupée par une centrale solaire thermique est réduite comparée à une solution à biomasse, qui nécessiterait une surface 250 fois plus importante à Senftenberg par exemple; la technologie et la construction est étonnamment simple; et l’exploitation est particulièrement économique.

La centrale solaire thermique en chiffres
Nombre de capteurs : 1680 (Ritter XL 19/49 P)
Surface de capteurs : 8300 m²
Surface de terrain utilisée : 170 m x 120 m (ancienne décharge)
Production annuelle : environ 4 GWh
Durée des travaux : 6 mois
Mise en service : août 2016