BM Retrofit DEMO Kreuzstetten

Das Biomasseheizwerk im niederösterreichischen Kreuzstetten wurde 2011 gegründet und dient der Versorgung der Nahwärme am Standort. Betrieben wird das Heizwerk dabei nachhaltig mit Waldhackgut aus der Region. Die Wärmeerzeugung erfolgt mit einer Leistung von 2 x 1 MW_th aus dem Biomasseheizwerk; zudem wird Strom mit einer Spitzenleistung von 88,5 kWp aus Photovoltaik erzeugt. Das Nahwärmenetz versorgt damit aktuell ca. 140 Verbraucher bei einer Netzlänge von 8,7 km und einem Wärmebedarf von ca. 5,3 GWh/a.

Im Projekt BM Retrofit werden Optimierungspotenziale detailliert und strukturiert untersucht. Im Sinne eines Retrofitting werden dabei moderne und nachhaltige Modernisierungskonzepte für Kreuzstetten entwickelt. Damit es zu einer raschen Multiplikation in der Praxis kommen kann, werden die entwickelten Maßnahmen im Biomasseheizwerk Kreuzstetten erprobt und validiert, um die Erkenntnisse in Zukunft auch an anderen Standorten anwenden zu können.

Zielsetzung des Projekts BM Retrofit Kreuzstetten

Das Projekt BM Retrofit verfolgt in Kreuzstetten mehrere Zielsetzungen, um das Optimierungspotenzial im Biomasseheizwerk heben zu können. Im Rahmen des Projektes soll es darüber hinaus bereits zum Netzausbau und -verdichtung kommen.

Was soll erreicht werden? Einerseits werden die Steuerung und der Betrieb der Biomassekessel sowie des gesamten Wärmenetzes – insbesondere im Sommer – verbessert. Andererseits wird die Steuerung und der Betrieb eines Großverbrauchers, der die in Kreuzstetten produzierte Wärme für seine Trocknungsanlage für landwirtschaftliche Produkte (u.a. Kürbiskerne) benötigt, optimiert. Weiters soll das Integrationspotenzial von Wärmepumpensystemen und Absorptionswärmepumpenanlagen untersucht werden.

Vorgehensweise und Methodik des Projekts BM Retrofit Kreuzstetten

Im Sinne einer ganzheitlichen Optimierung des Nahwärmesystems werden die Biomassekessel, der Kesselbetrieb und das Wärmenetz einer soliden technischen Analyse unterzogen. In weiterer Folge soll auf Basis der Ergebnisse der Netzausbau bzw. -verdichtung sowie die Steuerung und der Betrieb des Gesamtwärmenetzes nachhaltig ermöglicht werden.

Im ersten Projektjahr 2022 wurde dafür eine umfassende Analyse des Heizwerkes durchgeführt. Die Auswertung über den „BM Retrofit Anlagencheck“, der zukünftig auch an weiteren Standorten Anwendung finden wird, zeigte, dass insbesondere die niedrige Sommerlast mit entsprechend hohen Wärmeverlusten eine große Herausforderung für das System darstellt.

Darüber hinaus wurde eine detaillierte Analyse des Kesselbetriebs in einem Zeitraum, der sowohl den Teillastbetrieb als auch den Volllastbetrieb umfasst, durchgeführt.

Aus den Erkenntnissen der Analysen werden nun Maßnahmen für das Lastmanagement der Kessel und das Speichermanagement entwickelt. Der mehrstufige Ansatz wird dabei in folgenden Schritten realisiert:

Schritt 1: Verbesserung des regelbasierten Last- und Speichermanagements.

Schritt 2: Erweiterung des regelbasierten Last- und Speichermanagements um Prognoseverfahren.

Schritt 3: Entwicklung eines optimierungsbasierten Last- und Speichermanagements (Energiemanagementsystem), um auch zukünftige Erweiterungen berücksichtigen zu können.

Als Teil der gesamtheitlichen Optimierung des Nahwärmenetzes wurde weiters der Ist-Zustand des Wärmenetzes hinsichtlich Temperaturbelastung, Druckbelastung und Engpässen mit verschiedenen Werkzeugen und Tools analysiert. Aufbauend darauf werden Ausbauszenarien in thermo-hydraulischen Simulationen untersucht. Diese werden das Potential für zusätzliche Kundenanschlüsse zeigen bzw. Engpässe im Wärmenetz aufzeigen.

Zusammenfassend wird am Standort Kreuzstetten im Rahmen des Projekts BM Retrofit untersucht, wie eine gesamtheitliche Optimierung des Nahwärmenetzes gelingen kann. Weitere Biomasseheizwerke können auf Basis dieser Erkenntnisse ihren Anlagenbetrieb ebenfalls optimieren.

Weitere Informationen zum Forschungsprojekt BM Retrofit:

Leitprojekt BM Retrofit