Windenergie wird im zukünftigen Energieszenario mit 100 % erneuerbarer Energie eine wichtige Rolle spielen. Im Burgenland wird Windenergie seit vielen Jahren ausgebaut und weit mehr Energie gewonnen, als verbraucht wird. Der große Überschuss (ca. 50 %) führt allerdings zu einer Belastung der Stromnetze, so dass die Anlagen zeitweise abgeschaltet werden müssen. Neue Herausforderungen für die Vermarktung der Windenergie ergeben sich auch dadurch, dass für viele ältere Windkraftanlagen die Tarifförderung ausläuft. Im Projekt Hybrid DH DEMO1 werden deshalb Konzepte und innovative Geschäftsmodelle für den Einsatz von Windstrom in einem hybriden Fernwärmesystem entwickelt und am Standort Neusiedl am See in der Praxis erprobt.
In der Windregion Burgenland wird im Jahresschnitt bilanziell um ca. 50 Prozent mehr elektrische Energie erzeugt als verbraucht wird. Ende 2019 waren hier 450 Windkraftwerke mit einer Gesamtleistung von 1.124 MW in Betrieb.
https://windfakten.at/mmedia/download/2020.03.30/1585561587790868.pdf
Windstrom und Wärme koppeln
Im Zentrum des Projekts steht der energetische Knotenpunkt Neusiedl, bei dem die Fernwärmezentrale, das Erdgasnetz und das öffentliche Stromnetz zusammenlaufen. Durch die Koppelung der Sektoren Strom und Wärme mit Hilfe von Wärmepumpen soll dieser Knotenpunkt zum „Energy-Hub“ ausgebaut werden. Dazu wird ein bestehendes Biomasse-Heizwerk mit Anbindung an das Fernwärmenetz um eine Power-to-Heat-Anlage erweitert. Über eine Direktleitung wird Windenergie direkt vom Umspannwerk zum Heizwerk transportiert, in Wärme umgewandelt und in weiterer Folge über das Fernwärmenetz verteilt. Die Umwandlung erfolgt mit Hilfe einer Rauchgaskondensationswärmepumpe (1 MWth) und einer Luftwärmepumpe (1 MWth). Zusätzlich wird ein Pufferspeicher auf 300 m³ erweitert und eine Stromspeicherlösung zum geregelten Betrieb der Wärmepumpen implementiert. Durch die intelligente Koppelung von Strom und Wärme kann ein Teil der Energie im Fernwärmesystem durch überschüssige Windenergie ersetzt werden.
Projektziele
> 20 % weniger Abschaltungen der Windkraftanlagen der Energie Burgenland
> Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energie im Energiemix (ohne Treibstoffe) der Stadt Neusiedl um 5 %
> Optimierung des Fernwärmenetzes, Reduktion der Verluste um 2 %
> wirtschaftliche, technische und ökologische Optimierung der „Energy-Hub“-Energieflüsse
> hohe Akzeptanz in der Bevölkerung
Open Innovation Ansatz
Die Stadt Neusiedl und die BürgerInnen werden in die Projektentwicklung nach dem Prinzip des „Urban Living Lab“ eingebunden, um eine hohe Akzeptanz für die Innovationen zu erzielen. Gemeinsam mit BewohnerInnen, Firmen und anderen InteressentInnen werden die neuen Konzepte und Geschäftsmodelle für eine bessere Nutzung von Windkraft erarbeitet und getestet. Innovativ ist dabei vor allem die Entwicklung einer multimodalen Bewirtschaftungsstrategie. Das Projekt umfasst auch ein Betriebsmonitoring des Energy-Hubs sowie die laufende wirtschaftliche und technische Optimierung des Betriebs.
greenenergylab.at/projects/hybrid-dh-demo
MMag. Raphaela REINFELD-SPADT, MBA
Leiterin Innovation und Produktmanagement der Energie Burgenland AG,
Obfrau und Sprecherin des Vereins Green Energy Lab
1 Projektpartner: 4ward Energy Research gmbH (Projektleitung), Energie Burgenland AG, ENERCON Service Austria GmbH, Forschung Burgenland GmbH, TBH Ingenieur Gmbh
Das Projekt wurde im Rahmen vom Forschungsprogramm Smart Cities Demo 2018 gefördert und ist ein assoziiertes Projekt des Green Energy Lab.