"nachhaltige technologien" 1|2020

m Jahr 2016 wurden 22 TWh/a, das entspricht 7 % des gesamten österreichischen Energiebedarfs (311 TWh/a, inkl. Strom, Industrie & Verkehr) durch Fernwärme (FW) aufgebracht. 28 % (87 TWh/a) dieses Energiebedarfs wurden in Österreich für Raumwärme genutzt. Die Erreichung internationaler und nationaler Klimaziele wie dem Pariser Klimaabkommen und der Klima- und Energiestrategie Österreichs ist eine große Herausfor- derung, bei der flexible und nachhaltige Fernwärme eine zentrale Rolle spielt. In einem nachhaltigen und vollständig dekarbonisierten Fernwärme-System muss jedoch weiterhin ein hoher Versorgungsstandard in einem hochkomplexen System (Speicherung, erneuer- bare Energien, usw.) ohne fossile Brennstoffe leistbar gestaltet werden. Hier ist die Kombination von (Groß-) Solarthermie, Erdbeckenspeicher und (Absorptions-) Wärmepumpe eine vielfach diskutierte Lösung. Es gibt in Österreich derzeit keine vergleichbaren Sys- teme wie in Dänemark, in denen diese Komponenten im großen Leistungsbereich zum Einsatz kommen. Die Gründe sind hierfür vielfältig. Zum einen ist ein derartiges System und dessen Integration in ein bestehendes Fernwärmesystem ein komplexes Vorhaben, das für jedes Fernwärmesystem individuell angepasst werden muss. Zum anderen ist ein breites technisches Wissen notwendig, um Planungen zu unterstützen und Diskussionen mit Energieversorgern und Betreibern zielgerichtet voranzutreiben. Aus die- sem Wissen heraus ist eine robuste und anpassbare Herangehensweise für eine technische, ökonomische und ökologische Systembewertung erforderlich. Diese Vorgehensweise muss es nicht nur erlauben, Ideen und Konzepte bewerten, sondern diese auch im Detail untersuchen zu können. Hier bedarf es neben ingenieurmäßiger Abschätzungen und wirtschaftlicher Kosten- / Nutzenrechnungen auch detaillierter Simula- tionen der Komponenten und des Gesamtsystems. Das Projekt Urban-DH-extended Das Projekt Urban-DH-extended widmete sich in den vergangenen Jahren genau diesen Fragestellungen und Herausforderungen. Zielsetzung im Projekt war es, durch die intelligente hydraulische Integration der Komponenten Langzeitwärmespeicher, (Groß-) Wärmepumpe und solarthermische Großanlage eine flexible Fernwärmebereitstellung zu ermöglichen und die Anteile erneuerbarer Energieträger als auch die Deckungsanteile aus Abwärmenutzung (KWK-Abwärme, Abwärme aus Müllverbrennung, Industrieabwärme) signifikant zu steigern. Die konkrete technische und ökonomische Bewertung dieser Integration wurde durch enge Zusammen- arbeit aller Partner, detaillierte Simulationstools und Entwicklung maßgeschneiderter Werkzeuge für ingenieurmäßige Bewertungen, die das Know- how aller Partner beinhalten, ermöglicht. Konkrete Anwendungsbeispiele für das Projekt waren drei repräsentative Fernwärmeversorgungsgebiete in Österreich (urbane Fernwärme: Wien, mittelgroße Stadt: Klagenfurt, Kleinstadt: Mürzzuschlag) mit den jeweiligen Energieversorgern als Projektpartner. I Carles Ribas Tugores, Ingo Leusbrock 100%erneuerbare Fernwärme als Ziel Zukünftiges Kollektorfeld von 5000 m² in Mürzzu- schlag Bildquelle: SOLID Solar Energy Systems 23 22 THERMISCHE ENERGIETECHNOLOGIEN UND HYBRIDE SYSTEME