100% grüne Wärme für Leibnitz 

Bidirektionales Wärmenetz ging in Betrieb

Durch die Möglichkeit Wärme wechselseitig zwischen den Netzen auszutauschen, wird eine effiziente und ressourcenschonende Versorgung gewährleistet. Im Forschungsprojekt ThermaFLEX wurde dafür eine smartes Regelungskonzept entwickelt, welches den Einsatz aller Wärmeerzeuger im Netzverbund so optimiert, dass ein maximaler Umwelteffekt erzielt wird. Um den netzübergreifenden Wärmeaustausch zu ermöglichen wurde eine bidirektionale Wärmeübergabestation mit einer Übertragungsleistung von 4 Megawatt errichtet. Diese besteht im Wesentlichen aus zwei Wärmetauschern (je 2 Megawatt), entsprechender Anlagen- (Pumpen, Ventile, etc.) und Messtechnik (siehe Abbildung 1). Diese Wärmeübergabestation wurde Ende 2020 installiert und im März 2021 in Betrieb genommen.

Abbildung 1: Vereinfachtes Hydraulikschema der bidirektionalen Wärmeübergabestation. (Quelle: AEE INTEC)

Zentrales Element dabei ist der Zusammenschluss der vorhandenen beiden Wärmenetze Nahwärme Tillmitsch und Bioenergie Leibnitzerfeld. Der Netzzusammenschluss ermöglicht den wechselseitigen Austausch von Wärme und gewährleistet eine effiziente und ressourcenschonende Wärmeversorgung mit erneuerbaren Energien bei gleichzeitiger Reduktion des Einsatzes fossiler Energieträger. Damit die ökologischen aber auch ökonomischen Potenziale des netzübergreifenden Wärmeaustauschs voll ausgeschöpft werden können, wurde eine entsprechende übergeordnete Netzregelung (EMS-Energiemanagementsystem) entwickelt. Beim EMS handelt es sich um ein intelligentes Regelungskonzept, welches den Einsatz aller Wärmeerzeuger im gesamten Wärmenetz optimiert. Dadurch wird eine bessere und klimaneutralere Versorgung erreicht als bei separatem Betrieb der Wärmenetze.

Eine mit historischen Daten durchgeführte Vorevaluierung mittels Simulation des Wärmenetzes ergab eine Betriebskosteneinsparung von rund 9 % und eine Einsparung der CO2-Emissionen von rund 45 % (siehe Abbildung 2) für das gesamte Wärmenetz, da unter anderem der Einsatz eines Gaskessels durch den Zusammenschluss der Wärmenetze deutlich reduziert werden kann.

Abbildung 2: Vergleich der Betriebskosten (links) und der CO2-Emissionen (rechts) der beiden Betriebsszenarios “getrenntes Netz” und “Netzzusammenschluss” (Datenquelle: BEST).

In einer einjährigen Testphase werden die erzielten Effekte der intelligenten Regelung und der EMS-Strategie untersucht und das Regelungskonzept noch weiter optimiert. Solche intelligenten Regelungskonzepte erfordern auch eine entsprechende Kommunikations- und Dateninfrastruktur – also eine Digitalisierung des Fernwärmesektors. An diesem Beispiel zeigt sich, dass auch die Digitalisierung eine wichtige Rolle beim Erreichen der Klimaziele spielt.

Viele Leibnitzer haben sich schon dem Wärmenetz angeschlossen und sind begeistert. Der Ansässige Willi Robatscher meint dazu:

„Wir müssen in Zukunft weg von den fossilen Brennstoffen. Fernwärme ist für mich eine der besten Möglichkeiten dazu. Es bringt viele Vorteile. Öl bestellen fällt weg, kein Preisverfolgen mehr, keine Lagerung im Haus und ich muss mich selbst nicht mehr um die Wartung kümmern. Und der schönste Nebeneffekt: Man tut was für den Klimaschutz.“

Über ThermaFlex

Im Rahmen des Projekts ThermaFLEX beschäftigt sich AEE – Institut für nachhaltige Technologien damit, wie Fernwärmenetze flexibler und effizienter gestaltet werden und ohne fossile Energieträger auskommen können. Gemeinsam mit 27 Projektpartnern, darunter auch der Green Tech Cluster, werden vielseitige Demonstrationsprojekte umgesetzt und wissenschaftlich begleitet. Ein Demonstrationsprojekt dabei ist das Fernwärmenetz von Leibnitz. Thermaflex wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen der Forschungsinitiative Green Energy Lab als Teil der österreichischen Innovationsoffensive Vorzeigeregion Energie durchgeführt.

Beteiligte Projektpartner Demonstrationsprojekt „100% Renewable District Heating Leibnitz“

  • AEE – Institut für Nachhaltige Technologien (AEE INTEC)
  • BEST – Bioenergy and Sustainable Technologies GmbH
  • Horn Consult – Dr. Wolfgang Horn
  • StadtLABOR – Innovationen für urbane Lebensqualität GmbH
  • Schneid GmbH
  • Alois Haselbacher GmbH
  • Nahwärme Tillmitsch GmbH & Co KG
  • ENAS Energietechnik und Anlagenbau GmbH
  • Bioenergie Leibnitzerfeld GmbH

Kontakt

Joachim Kelz
AEE INTEC