BM Retrofit DEMO Saalfelden
In Saalfelden wurde eine umfassende Modernisierung durchgeführt. Zu den wichtigsten Maßnahmen gehörten die Integration eines kaskadierten Wärmepumpenkonzepts in den Abgaskondensationsprozess zur Steigerung des Wirkungsgrads, die Umsetzung einer innovativen Regelungsstrategie auf Basis von CO-Lambdasonden, die Erneuerung der Abgasreinigungsanlage, die Erweiterung der Wärmespeicherkapazität sowie die Verlegung einer neuen Versorgungsleitung zur Erhöhung der Transportkapazität des Netzes.
Dies ist ein Demo des Projekts BM Retrofit, das inzwischen abgeschlossen wurde. Hier finden Sie den Abschlussbericht zum Projekt BM Retrofit zum Download.
Der Demonstrationsstandort Saalfelden stellt ein größeres, auf Biomasse basierendes Fernwärmesystem dar, das seit 1997 in Betrieb ist. Das 2018 errichtete Fernwärmenetz umfasst etwa 5,3 km Rohrleitungen und rund 50 Unterstationen. Im Rahmen von BM Retrofit diente Saalfelden als wichtiger Demonstrationsfall für die Integration fortschrittlicher, effizienzsteigernder Technologien auf Anlagenebene sowie für den Netzerweiterung in Verbindung mit der Substitution fossiler Brennstoffe. Die übergeordneten Ziele an diesem Standort bestanden darin, den Gesamtwirkungsgrad der Anlage zu steigern, den Verbrauch fossiler Brennstoffe (Erdgas) zu senken, die Verbrennungsqualität zu verbessern, eine aktive Abgaskondensation mit Wärmepumpen zu integrieren und die Netzinfrastruktur zu stärken, um eine höhere Wärmelieferung an das Netz zu ermöglichen.
In Saalfelden am Steinernen Meer in Salzburg wurde ein mehrjähriger Modernisierungs- und Optimierungsprozess im Fernwärmenetz durchgeführt und umfasste die Demonstration und Erprobung eines mehrstufigen sowie nachhaltigen Modernisierungskonzepts.
Der Startschuss, wie die vorhandene Wärmeinfrastruktur in eine noch grünere Zukunft für die nächsten Generationen geführt werden kann, fiel bereits 2018: Zur umfassenden Demonstration und Evaluierung von Modernisierungskonzepten wurde im Rahmen des Leitprojektes ThermaFLEX der erste Schritt für einen sehr umfassend gedachten Modernisierungsprozess des Fernwärmenetzes Saalfelden gelegt und bereits erste Maßnahmen umgesetzt. Hier wurden erste innovative Technologieansätze, wie Rauchgas-Rezirkulation, Rauchgaskondensation sowie Rauchgasreinigung mittels E-Filter demonstriert und weiterentwickelt. Weiter wurde ein thermischer Speicher mit 150 m³ implementiert.
Basierend auf den Ergebnissen und Erkenntnissen des Langzeitmonitorings wurden nun im Rahmen des Projekts BM Retrofit die nächsten Modernisierungs- und Optimierungsschritte entwickelt und nachfolgend erprobt.
Zielsetzung des Projekts BM Retrofit Saalfelden
Im Rahmen des Demonstrationsprojekts sollte aufgezeigt werden, wie Optimierungspotenziale in der vorhandenen Infrastruktur konkret gehoben werden können.
Dazu zählten die Entwicklung von innovativen Ansätzen zur Erhöhung des Kesselwirkungsgrades sowie die technisch-wirtschaftliche Bewertung von Regelstrategien. Ebenso wurde die Integration eines Wärmepumpenkonzepts in Kombination mit der Rauchgaskondensation zur weiteren Effizienzsteigerung untersucht und weiterentwickelt.
Das übergeordnete Ziel war dabei die Erhöhung und Optimierung der Erzeugungskapazitäten sowie die Entwicklung innovativer Regelungsstrategien für einen gezielten Netzausbau.
Schautafel zum Demoprojekt BM Retrofit Saalfelden. Zum Herunterladen des PDFs klicken Sie auf das Bild!
Vorgehensweise und Methodik des Projekts BM Retrofit Saalfelden
Die Modernisierungsmaßnahmen wurden in zwei Phasen umgesetzt. In Phase I (2020) wurde ein Abgaskondensationssystem in die Biomassekesselanlage integriert, um Niedertemperaturwärme aus den Abgasen zurückzugewinnen. In Phase II (2023–2025) wurde ein Kaskaden-Wärmepumpensystem mit 3 × 250 kWth installiert, um die zurückgewonnene Abgas-Kondensationswärme aktiv zu erhöhen. Parallel dazu wurde die Hauptversorgungsleitung des Netzes verstärkt, um die Transportkapazität zu erhöhen.
Zur Optimierung des Betriebs des Biomassekessels wurden detaillierte Untersuchungen durchgeführt, um den Wirkungsgrad des Kessels zu steigern und den Sauerstoffgehalt im Rauchgas zu senken, damit eine vollständige Verbrennung in der Gasphase bei gleichzeitig stabilem und effizienterem Kesselbetrieb gewährleistet ist. Auf Grundlage der Ergebnisse wurde im Rahmen der Phase II (2023–2025) der Modernisierungsmaßnahmen ein CO-Lambda-Optimierungssystem implementiert. Es wurde für die spezifische Kesselkonfiguration getestet und zur Optimierung der Einstellungen des Kesselsteuerungssystems verwendet.
Infolge der Netzverstärkung und -erweiterung stieg die jährliche Gesamtwärmelieferung deutlich von 13,1 GWh im Jahr 2019 auf 17,4 GWh im Jahr 2025. Trotz des gestiegenen Bedarfs wurde der Anteil von Erdgas an der gesamten Wärmeerzeugung von 11,3 % auf 3,3 % reduziert. Diese Reduzierung wurde in erster Linie durch die Integration der Abgaskondensation in Kombination mit dem kaskadierten Wärmepumpensystem erreicht, was eine höhere Wärmeleistung des Biomassekesselsystems ermöglichte und den Bedarf an fossiler Spitzenlastunterstützung verringerte. Der Demonstrator zeigt somit, dass effizienzsteigernde Nachrüstungen gleichzeitig das Netzwachstum und die Substitution fossiler Brennstoffe ermöglichen können.
Steckbrief zum BM Retrofit DEMO Saalfelden. Zum Herunterladen des PDFs klicken Sie auf das Bild!
Links:
- Leitprojekt BM Retrofit
- Nachbericht Insight Talk innovative Wärmelösungen
- BM Retrofit Lösungen für Wärmenetzbetreiber >> Informationsblatt
- BM Retrofit Lösungen >> optimierte Darstellung für das Mobil-Telefon
Im Projekt BM Retrofit DEMO Saalfelden wurden folgende Musterlösungen entwickelt:
Holistisches Modernisierungskonzept für Biomasse-basierte FW-Systeme
Medienberichte zum Projekt
Projekt zur Modernisierung Biomasse-basierter Wärmenetze erfolgreich gestartet
Biomassebasierte Fernwärmenetze und -systeme spielen eine zentrale Rolle in der nachhaltigen Wärmeversorgung und umfassen rund 2 400 in Betrieb befindliche Systeme in Österreich. Das Projekt BM Retrofit widmet sich der Entwicklung und Demonstration von ganzheitlichen Modernisierungskonzepten sowie der Bestandserweiterung von biomassebasierten Fernwärmenetzen und -systemen.
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