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Innovative Lösungen für Nah- und Fernwärmenetze

Im Rahmen des Projekts ThermaFLEX beschäftigt sich AEE – Institut für Nachhaltige Technologien damit, wie Wärmenetze flexibler und effizienter gestaltet werden und ohne fossile Energieträger auskommen können. Gemeinsam mit 27 Projektpartnern werden vielseitige Demonstrationsprojekte umgesetzt und wissenschaftlich begleitet.

Rund 3.000 Wärmenetze stellen in Österreich mehr als ein Viertel des gesamten Raumwärmebedarfs bereit. Zur Spitzenlastabdeckung und/oder im Sommerbetrieb werden vielerorts auch Erdgas und Heizöl verfeuert. Das Projekt ThermaFLEX zeigt nun auf, wie diese fossilen Energieträger ersetzt werden können, wie man die Wärmenetze effizienter und flexibler macht sowie Netzverluste reduziert und verschiedene regional verfügbare Wärmequellen integriert.

Individuelle Lösungen. „Eine Patentlösung für alle Wärmenetze gibt es nicht“, erklärt Joachim Kelz vom AEE – Institut für Nachhaltige Technologien. „Es müssen immer individuelle Lösungen gefunden werden, die zu den regionalen Gegebenheiten passen.“

Bewährt hat sich beispielsweise die Solarthermie in Kombination mit Wärmespeichern. Damit kann in den Sommermonaten ein Großteil der Energie für die Raumwärme und Warmwasserbereitstellung abgedeckt werden – wie beispielsweise bei der Solaren Biowärme Gleisdorf. In Mürzzuschlag ist vergangenen Oktober Österreichs zweitgrößte Solaranlage mit 5.054 Quadratmeter Hochleistungskollektoren und 180 Kubikmeter Speichervolumen in Betrieb gegangen. Die Sonnenenergie wird in das Fernwärmenetz der Stadtwerke Mürzzuschlag eingespeist.

Wärmepumpen integrieren. Vielfältig ist die Einsatzmöglichkeit für Wärmepumpen. Eine Hochtemperatur-Wärmepumpe mit einer thermischen Leistung von rund 15 MW soll künftig Abwärme aus dem Rauchgas der Müllverbrennungsanlage Spittelau nutzbar machen. Wärmepumpen können die Effizienz von Wärmenetzen aber auch dadurch steigern, indem sie beispielsweise die Rücklauftemperaturen im Wärmenetz senken. Eine weitere Möglichkeit ist, Niedertemperatur-Abwärme – zum Beispiel aus Industrieprozessen, Abwasserkanälen oder Kläranlagen – mittels Wärmepumpentechnologien auf ein höheres Temperaturniveau zu bringen und nachfolgend in das Wärmenetz einzuspeisen.

„Bei der Effizienzsteigerung der Wärmenetze geht es aber nicht nur um technische Maßnahmen, sondern beispielsweise auch um eine Integration der NutzerInnen oder eine Koppelung mit der Energieraumplanung“, erläutert Kelz. Denn während konventionelle Gebäude hohe Netztemperaturen (rund 90°C) zur Wärme- und Warmwasserversorgung benötigen, kommen energieeffiziente Gebäude mit einem weitaus niedrigeren Temperaturniveau aus. So wird seit dem Vorjahr ein neues Mehrparteien-Wohnobjekt in Gleisdorf aus dem Rücklauf des Wärmenetzes versorgt. Ein ähnliches Konzept ist für ein neues Gewerbegebiet in Leibnitz geplant.

Abwärme nutzen. „Entscheidend für die Effizienz der Wärmenetze ist, die regional verfügbaren Wärmequellen bestmöglich zu nutzen und durch mehr Flexibilität auch die Versorgungssicherheit zu erhöhen“, so Kelz. „Auch bei der technologiespezifischen und der übergeordneten Regeltechnik sind Effizienzsteigerungen im einstelligen Prozentbereich realisierbar. Das klingt nicht nach viel, führt aber bei großen Fernwärmenetzen zu einer Einsparung von Tausenden Tonnen CO2.“

ThermaFLEX wird vom Klima- und Energiefonds im Rahmen des Förderprogramms „Vorzeigeregion Energie“ unterstützt und läuft bis Ende Oktober 2022.

Weitere Informationen:

Projektwebsite

Green Energy Lab-Projektseite