Vom Consumer zum Prosumer (oben: konventionelles Netz, unten: Bidirektionale Einbindung eines Gebäudes), Quelle: AEE NÖ-Wien

Vom Consumer zum Prosumer (oben: konventionelles Netz, unten: Bidirektionale Einbindung eines Gebäudes), Quelle: AEE NÖ-Wien

BiNe
Bidirektionale Einbindung von Gebäuden mit Wärmeerzeugern in Wärmenetze

Im Rahmen eines Projekts der AEE NÖ-Wien wurde die Integration von dezentralen Wärmeerzeugern (solarthermische Anlagen, Biomassefeuerungen und Abwärmequellen) in Fern- und Nahwärmenetzen technisch und wirtschaftlich untersucht. Kooperationspartner waren das Institut für Verfahrenstechnik der TU Wien, der österreichische Biomasseverband, BIOENERGY 2020+ sowie das technische Büro Leo Riebenbauer GmbH und die Unternehmen S.O.L.I.D. GmbH und Pink GmbH.

Es wurden einerseits die technischen Voraussetzungen für die dezentrale Einspeisung in Wärmenetze erhoben sowie andererseits Systemsimulationen und Wirtschaftlichkeitsberechnungen durchgeführt und mögliche Geschäftsmodelle diskutiert. Speziell wurden Szenarien untersucht, in denen Verbraucher zu Erzeugern (Prosumern) werden.

Als geeignete technische Methode wurde die Einspeisung vom Rücklauf in den Vorlauf identifiziert. Es wird dabei Wärmeträgermedium vom Rücklauf entnommen und mit einer Pumpe durch den Prosumer-Wärmetauscher geleitet. Dabei muss die Pumpe die Druckdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf des Fernwärmenetzes überwinden. Diese Form der Einspeisung wird von den Fernwärmebetreibern bevorzugt, da die Rücklauftemperaturen konstant bleiben und die Pumpkosten zu einem großen Teil vom Einspeiser getragen werden. Die Methode ist jedoch nur dann sinnvoll, wenn die vom Prosumer benötigte Pumpenergie wesentlich geringer ist als die übertragene Wärmemenge. Anhand des Fernwärmenetzes Bruck a.d. Mur wurde die hydraulische Situation untersucht. Es zeigte sich, dass die benötigte elektrische Leistung im Vergleich zur eingespeisten Wärmemenge sehr gering ist. Die Analyse belegt auch, dass es durch die Integration von zusätzlichen Prosumern zu einer Verbesserung der Temperaturverhältnisse im Netz kommen kann.

Die Simulationsrechnungen und der Vergleich verschiedener Szenarien zeigten, dass die dezentrale Einspeisung auch wirtschaftliche Vorteile für das Gesamtsystem bringen kann. Kurzfristig werden vor allem Netzerweiterungen attraktive Szenarien für die Einbindung von dezentralen Einspeisern bieten. Für die Wärmeversorgung aus dezentralen solarthermischen Anlagen stellen Mikronetze eine kostengünstige und flexible Alternative zum klassischen Fernwärmenetz dar.