Fernwärmesysteme eignen sich gut zur Einbindung von erneuerbarer Energie und zur Nutzung von Abwärme. Sie ermöglichen die Kopplung mit anderen Energiesektoren bzw. Energieinfrastrukturen und können zu einem wichtigen Baustein in einem CO2-freien Energiesystem werden. Um diese Potenziale nutzen zu können, müssen die bestehenden Systeme weiterentwickelt werden. Flexible Speicherkapazitäten und intelligente Regelstrategien spielen dabei eine wichtige Rolle. Mit ihrer Hilfe können Schwankungen zwischen Erzeugung und Verbrauch, die bei einem fluktuierendem Energieangebot aus erneuerbaren Quellen entstehen, ausgeglichen werden.
Mit dem Technologieprogramm Fernwärme und -kälte inklusive Kraft-Wärme-Kopplung (DHC TCP) wird die Auslegung, die Leistungsfähigkeit und der Betrieb von Fernwärme und -kältenetzen inklusive Kraft-Wärme-Kopplungssystemen erforscht, um zukunftsweisende Lösungen für eine energieeffiziente und klimaschonende Wärme- und Kälteversorgung bereitzustellen. Mit österreichischer Beteiligung werden u. a. Arbeitsprogramme zur Einbindung von Fernwärme und -kälte in integrierte Energiesysteme durchgeführt. Annex TS2: Realisierung von Niedertemperatur-Fernwärmesystemen beschäftigt sich mit der Wärmeversorgung durch Niedertemperatur-Wärmequellen im Betrieb smarter Energiesysteme. In Annex TS3: Hybride Energienetze werden neue Optionen für Fernwärme und -kältenetze, wie die Integration von hocheffizienten Wärmepumpen und Speichern entwickelt. Der integrierte Ansatz baut darauf auf, Synergien zwischen Stromverteilungsnetzen, Fernwärme- und Fernkältenetzen und Gasnetzen zu nutzen und hybride Energieinfrastrukturen zu schaffen.
https://nachhaltigwirtschaften.at/de/iea/technologieprogramme/dhc-chp/
ThermaFLEX Demonstrator – Abwärmenutzung aus Abwasser in Wien-Liesing
Im Rahmen eines ThermaFLEX-Demonstrationsprojekts arbeitet Wien Energie in Kooperation mit Forschungspartnern* an der Realisierung einer Demonstrationsanlage zur Abwärmenutzung aus Abwasser in Wien-Liesing. Für Niedertemperatursysteme und Stadtentwicklungsgebiete stellt die dezentrale Nutzung der im Abwasser enthaltenen Wärmeenergie eine neue und innovative Form der Wärmerückgewinnung dar. Das technische Konzept basiert auf der Ausleitung des Abwassers aus dem Hauptkanal (Wärmequelle) und der Wärmeabfuhr durch Wärmetauscher auf einem geringen Temperaturniveau (8-20 °C). In einem weiteren Schritt werden Wärmepumpen mit einer Gesamtwärmeleistung von rund 1,3 MWth zur Temperaturerhöhung eingesetzt.
Das Konzept ist speziell darauf ausgelegt, die Abwärme von Kanälen mit einem Mindestdurchfluss von 15 Liter/Sek in Fernwärmesysteme mit Vorlauftemperaturen zwischen 70 und 90 °C zu integrieren. Die Funktionalität der Demonstrationsanlage soll länger als 6 Monate unter verschiedenen Betriebsbedingungen sowie unter Berücksichtigung von Aspekten der Sektorkopplung getestet werden. Es ist geplant, dass die Anlage 2021 in Betrieb genommen wird und danach regulär in ein sekundäres Wiener Fernwärmenetz einspeist. Ausgehend von der Leistung der Anlage (z. B. Wirkungsgrad von Wärmepumpen und Wärmetauschern) und den daraus resultierenden Betriebskosten wird ein technischer und wirtschaftlicher Leitfaden für die optimierte Planung, Realisierung und den Betrieb solcher Anlagen entwickelt.
https://thermaflex.greenenergylab.at/e4a_demonstrator/demo-6/
* Projektpartner: AEE – Institut für nachhaltige Technologien (AEE INTEC) (Projektleitung), Wien Energie GmbH, AIT Austrian Institute of Technology GmbH, TU Wien – Institut für Energiesysteme und elektrische Antriebe, TU Graz – Institut für Wärmetechnik
Das Projekt wird im Rahmen des Innovationslabors Green Energy Lab durchgeführt. Info zum Leitprojekt ThermaFLEX siehe auch S. 7.
