Wärmende Aussichten

5. November 2016

 

Die Hälfte des Energiebedarfs in der EU wird für Wärmebereitstellung benötigt, beim Strom sind es 20 Prozent. Mehr als ein Auftrag also, den Energieverbrauch zu optimieren und erneuerbare Wärmeenergiequellen effizienter zu nutzen. Im neuesten Green Tech Radar stehen Schlüsselkomponenten der Wärmewende, also Technologien zum Ausbau und zur Hybridisierung einer nachhaltigen Wärmeversorgung im Fokus. Von Anergie, einer Energieform, die aufgrund des geringen Temperaturniveaus nur indirekt, z.B. durch Wärmepumpen genutzt werden kann, über saisonale Speicher, der Industrie als Top-Wärmelieferant bis hin zu smarten Systemen.


 

Geht es um den Wärmeenergiebedarf, heizen die aktuellen Zahlen ein: Die Hälfte des Energiebedarfs in der EU wird für Wärme bereitstellung benötigt, beim Strom sind es 20 Prozent. Mehr als ein Auftrag also, den Energieverbrauch zu senken und erneuerbare Wärme energiequellen mit neuen Technologien effizienter zu nutzen. Schon heute stehen dafür moderne Lösungen vom Duschwasser-Wärmetauscher bis zur industriellen Abwärmenutzung zur Verfügung. Auch die Weichen für vernetzte Systeme sind gestellt, betont Christian Fink, Prokurist der AEE – Institut für Nachhaltige Technologien: „In Österreich wird die Installation von Anergienetzen, Großwasserspeichern und smarten Netzen in naher Zukunft realisiert werden.“

Anergienetz verteilt Wärme verlustfrei
Der Nutzung besagter Anergie wird enormes Wachstumspotenzial attestiert. „Das ist jene Energieform, die aufgrund ihres geringen Temperaturniveaus nur indirekt, z. B. durch Wärmepumpen, genutzt werden kann“, erläutert Fink und erklärt, dass die Nutzungstemperaturen aufgrund der Energiequellen wie Erdreich, Grundwasser oder  Rechenzentren und Industrie im Bereich von zehn bis 30 0C liegen. Ein Vorteil für die Netzwerk nutzung, denn zum Unterschied von herkömmlichen Wärmenetzen, in denen Energie mit Nutzungstemperaturen von 75 bis 110 0C verteilt wird, wird bei Niedrigtemperatursystemen die Energie erst vor Ort über Wärmepumpen auf die gewünschte Heizwärme gebracht. Die Verteilung erfolgt praktisch verlustfrei. Während im Privatbereich Erd- oder Luftwärmesysteme gängig sind, sind Anergienetze erst im Aufbau begriffen. Der Grund, weshalb dies künftig ein großes Thema sein wird, liegt an den Wärmepumpentechnologien und am verstärkten Bewusstsein, was die Nutzung von Niedertemperaturabwärmen betrifft. Des Weiteren an der Bereitschaft, netzgebundene Energieversorgung, z. B. in neuen smarten Stadtteilen, gänzlich neu zu denken als in der Vergangenheit, sagt der Experte. Saisonaler Speicher Im Zuge dessen verweist Christian Holter, Geschäftsführer von S.O.L.I.D, auf die übergeordneten Strukturen, die bei der Wärmeversorgung aufgebaut werden müssen. „Wir brauchen Strukturen wie bei der Stromverteilung, denn die Produktionssituation bei der Wärmeenergie ist sehr kleinteilig und reicht von Solarthermie- und Biomasse- bis zu Industrieabwärmeanlagen.“ Damit eröffnen sich auch neue Investitions möglichkeiten. S.O.L.I.D beschreitet hier mit einem Beteiligungs projekt an einer Großsolaranlage in Graz Neuland. Als Turbo für die Wärmewende gelten effiziente Energiespeichersysteme wie z. B. jene, die nach thermodynamischen Prinzipien oder mit Phasenwechselmaterialien funktionieren. Christian Fink erwartet deren Marktreife in fünf bis zehn Jahren. Ein Schritt in diese Richtung ist AEE gelungen: Ein Sorptions speicher erzielte eine um das Dreifache höhere Speicherdichte als ein Wasserspeicher.
Aktuell wird die Technologie für Industrieanforderungen weiterentwickelt.

Industrie als Top-Wärmelieferant
Eine optimale Wärmeenergienutzung ist im industriellen wie gewerblichen Bereich das Gebot der Stunde, denn in nahezu jedem Produktionsprozess fällt ungenutzte Wärmeenergie an. Außerdem werden bis zu 70 Prozent der Prozessenergie selbst mit fossilen Brennstoffen gedeckt. Daher gilt es, die Abwärme netzwerktauglich aufzubereiten und die Prozesse energietechnisch derart zu optimieren, dass das maximale Einsparungspotenzial erreicht werden kann.
Als Beispiel nennt Stefan Griesser von Inteco den Teleskop-Elektro-Lichtbogenofen, mit dem Stahl aus Schrott erzeugt wird: „Um den Ofen zu befüllen, muss der Deckel nur einmal geöffnet werden. So verliert man keine Wärmeenergie.“ Weiters werde die vom Ofen produzierte Wärmeenergie für das Vorheizen des Schrottes verwendet, woraus sich eine Einsparung von jährlich 20 GWh Strom ergebe. Griesser betont in dem Zusammenhang auch die Relevanz der Digitalisierung: „Standzeiten können minimiert und eine ganzheitliche Produktions logistik implementiert werden.“

Smarte Systeme
Mit der Digitalisierung geht die Entwicklung hin zu smarten Systemen einher. Christian Fink verweist hierbei auf die Steuerung eines komplexen Gesamtsystems, das auch die Hybridisierung unterschiedlicher Infrastrukuren miteinbezieht. Johann Herunter, Geschäftsführer der Frigopol Kälteanlagen GmbH, bringt die dafür unerlässliche Planungsintelligenz zur Sprache. Von der Nutzung multifunktioneller Gebäudeelemente im Wohnbau bis hin zu besagter Hybridisierung der Wärmeversorgung, bei der überschüssige (primär elektrische) Energie als Wärme genutzt
wird. „Alle Professionalisten, die Komponenten für ein System liefern, müssen an einem Strang ziehen“, erklärt er. Die Nachfrage an modernen Lösungen sei gegeben. Allein im industriellen Bereich steige die Zahl der Anlagen für Wärmeenergiegewinnung jährlich um bis zu 100 Prozent, sagt er und betont, dass es auch am Gesetzgeber liege, den Weg für die Wärmewende zu ebnen. Wie in Dänemark, in dem Neubauten nur noch mit Erneuerbaren Energien beheizt werden dürfen.

Diese technologischen Trends samt Markt- und Wachstumspotenzialen sind im Green Tech Radar übersichtlich zusammengefasst. Für die Experten steht außer Frage, dass die Energiewende nur gelingen kann, wenn sie mit der Wärmewende einhergeht.

Das Green Tech Radar informiert Clusterpartner exklusiv über die kommenden Technologien der Wärmewende – einen Auszug finden Sie im neuen Green Tech Magazine. 

 

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