Nahwärmeverbund 4.0 – So werden Biomasse-Nahwärmenetze zukunftsfit gemacht

© Klaus Paar, GET
„Black Box“-Modell der In- & Outputs in der Data Envelopment Analysis © IWI

Biomasse Nahwärmenetze stehen aktuell und in Zukunft vor großen Herausforderungen: Datenmanagement & Digitalisierung, Ausbau, Effizienzsteigerung, Erschließung neuer Wärmequellen und Geschäftsmodelle, um nur einige zu nennen. Genau hier setzt das ACR-Projekt Nahwärmeverbund 4.0 an und bietet maßgeschneiderte und in der Praxis anwendbare F&EI-Dienstleistungen für Heizwerk- bzw. Wärmenetzbetreiber*innen und in diesem Bereich tätige KMU an. Dies erfolgt durch markt- und zielgerichteten Know-how-Transfer aus der F&E in die Praxis.

Im Rahmen des ACR-Projektes wurde unter anderem mit Hilfe der Data Envelopment Analysis ein neuartiges, alle relevanten Einflussfaktoren wie Brennstoff- und Stromkosten, Anzahl der Mitarbeiter, eingesetztes Kapital, etc., simultan umfassendes Benchmarking erarbeitet. Vorgegangen wird nach folgender Methodik: Der Leistungsindikator berücksichtigt alle wesentlichen Produktionsfaktoren in Biomasseheizwerken gleichzeitig, schätzt die Kosteneinsparpotenziale jeder einzelnen untersuchten Anlage und gibt Verbesserungsvorschläge auf Komponenten- und Systemebene. Diese Methodik wurde anhand von Biomasse-Heizwerkdaten erprobt und verfeinert.

Folgende Schlussfolgerungen und Empfehlungen für Heizwerkbetreiber und Planer ergaben sich aus den Untersuchungen:

  • Für die Bewertung der Kosteneffizienz von Biomasse-Nahwärmesystemen ist eine ganzheitliche Betrachtung unter Einbeziehung aller Kostenarten (einschließlich des Sachkapitals) unerlässlich. Eine selektive Betrachtung einzelner Elemente führt nur zu kurzfristigen Erfolgen (wenn überhaupt), kann aber mittel- und langfristig kontraproduktiv sein und zu Lock-In-Szenarien führen.
  • Eine detaillierte Analyse der Kosteneffizienz ist die Grundlage, um alle Ursachen für Ineffizienzen herauszufinden
  • Die in den Untersuchungen angewandte Methodik ermöglicht eine Unterscheidung zwischen betriebswirtschaftlicher Ineffizienz und struktureller Ineffizienz. Aus der betriebswirtschaftlichen Ineffizienz werden realistische und realisierbare Einsparpotenziale abgeleitet.

Die Erkenntnisse aus der Data Envelopment Analysis sowie die Methodik werden neben den im Projekt Nahwärmeverbund 4.0 erfolgten Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zu den Themen Analyse & Benchmarking, Advanced Data Analysis und Digitalisierung sowie technische F&EI- Dienstleistungen in die Dienstleistungen des Nahwärmeverbundes einfließen. Hierdurch wurden die Kompetenzen der Projektpartner weiter vertieft und ermöglichen es den Partnern, die Biomassebranche zukunftsfit zu machen.
AEE INTEC konnte im Rahmen des Projektes bestehende Kenntnisse im Bereich Benchmarking einfließen lassen und noch vertiefen. Dies zeigt der für Biomasse- Heizwerkbetreiber entwickelte „Erst-Check“, der mittels weniger Eingabedaten ein erstes Benchmarking vornimmt und Optimierungspotenziale erkennen lässt.
Weiters wurden auf Basis validierter Nahwärme-Messdaten anonymisierte und skalierbare Simulationsdatensätze von Verbräuchen gesammelt und aufbereitet. Diese können in einer Vielzahl von Simulationsprogrammen eingesetzt werden, um „typische“ Nahwärmenetze (diverse Gebäudetypen wie Ein- und Mehrfamilienhäuser, Schulen, Büros, usw.) nachvollziehbar abzubilden.

Fördergeber:
Bundesministerium für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort (jetzt BMAW)

Projektleitung:
Industriewissenschaftliches Institut

Projektpartner:
AEE INTEC
Güssing Energy Technologies GmbH
Österreichischer Kachelofenverband

Kontakt:
Michael Salzmann

Projektseite