Mehr Flexibilität für mehr Erneuerbare in der netzgebundenen Wärmeversorgung – das Leitprojekt „ThermaFLEX“

Ausgangslage

Bei aktuellen Diskussionen um die Dekarbonisierung der Energieversorgung ist vielen nicht bewusst, dass der Bedarf für Raumklima und Warmwasser z.B. im Jahr 2019 rund 27% des Gesamtenergiebedarfs Österreichs ausgemacht hat¹. Ein Viertel davon wird über netzgebundene Wärmeversorgung bereitgestellt, womit der Nah- und Fernwärmesektor eine zentrale Rolle in der Energieversorgung Österreichs spielt.

Dessen Entwicklung in Richtung mehr Nachhaltigkeit wird zu einer erhöhten Systemkomplexität führen durch:

• die Integration großer Anteile an erneuerbaren, mitunter volatilen Energieträgern,
• Sektorkopplung mit dem Strom- und Gasnetz,
• dezentralisierte Energieumwandlungsstrukturen.

Gleichzeitig müssen aber die Versorgungssicherheit gewahrt die Energiekosten für die Endkunden erschwinglich bleiben. Das kann nur durch eine erhöhte Flexibilität des Gesamtsystems und ein intelligentes Zusammenspiel der Elemente erreicht werden.

Das Projekt ThermaFLEX

Genau damit beschäftigt sich das Leitprojekt „ThermaFLEX“² innerhalb der Vorzeigeregion „Green Energy Lab“³. Nicht weniger als 27 Projektpartner (Fernwärmenetzbetreiber, Technologieanbieter und Forschungs­einrichtungen) bearbeiten die Identifikation, die simulationsgestützte Planung und Bewertung von Flexibilisierungsmaßnahmen. Konkrete Umsetzungen werden langfristig beobachtet und optimiert. Im Fokus stehen dabei sieben Demonstratoren in Fernwärmeversorgungsgebieten von kleinen, mittleren und großen Städten.

Unsere Rolle im Projekt

Die BEST – Bioenergy and Sustainable Technologies GmbH ist maßgeblich für den optimierten Betrieb des Zusammenschlusses mehrerer kleinerer Nahwärmenetze im Demonstrator „100% Renewable District Heating Leibnitz“⁴ verantwortlich.

Dabei geht es darum, Abwärme aus einer Tierkörperverwertung optimal nutzbar zu machen, indem zu Zeiten mit Überschuss benachbarte Nahwärmenetze mitversorgt werden. Steht hingegen nicht genug Abwärme zur Verfügung, soll ökologische Wärme aus Biomasse aus anderen Netzen den Einsatz des fossilen Spitzenlastkessels vermeiden helfen.

Die optimale Bewirtschaftung der thermischen Speicher in jedem Netzwerk erfordert Prognosemethoden, um den erwarteten Verbrauch sowie die zur Verfügung stehende Abwärme abschätzen zu können. Darauf aufbauende Optimierungsalgorithmen stellen sicher, dass nicht zu wenig oder unnötig viel Wärme zwischen den Netzwerken ausgetauscht und der Betrieb sowohl ökologisch als auch für beide Betreiber ökonomisch optimiert wird.

Endbericht: https://greenenergylab.at/wp-content/uploads/2023/09/thermaflex-publizierbarer-endbericht-eng-barrierefrei-final.pdf

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¹ https://www.statistik.at/web_de/statistiken/energie_umwelt_innovation_mobilitaet/energie_und_umwelt/energie/nutzenergieanalyse/index.html

² https://thermaflex.greenenergylab.at/thermaflex/

³ https://greenenergylab.at/

⁴ https://greenenergylab.at/projects/100-renewable-district-heating-leibnitz/

Weitere Informationen

https://thermaflex.greenenergylab.at/

https://greenenergylab.at/projects/thermaflex/

Presseaussendung

https://www.best-research.eu/webroot/files/file/20211007_Pressetext_Thermaflex%20(002).pdf