BM Retrofit DEMO Wald im Pinzgau

Dies ist ein Demo des Projekts BM Retrofit, das inzwischen abgeschlossen wurde. Hier finden Sie den Abschlussbericht zum Projekt BM Retrofit zum Download.

Die Fernwärmeanlage in Wald im Pinzgau versorgt über ein lokales Fernwärmenetz etwa 60 Kunden mit einer thermischen Last von rund 1,8 MW. Der jährliche Wärmebedarf beläuft sich auf mehr als 3 GWh. Vor den Maßnahmen wurde die Wärme durch einen Biomassekessel mit einer thermischen Leistung von 0,9 MW und einen Ölkessel mit einer thermischen Leistung von 1,5 MW erzeugt. Dieses System stand jedoch vor mehreren betrieblichen Herausforderungen. Insbesondere führt der geringe Wärmebedarf in den Sommermonaten zu vergleichsweise hohen Netzverlusten. Gleichzeitig arbeitete der Biomassekessel nicht unter allen Lastbedingungen effizient, was sich in erhöhtem Wartungsaufwand und höheren Kosten niederschlug. Eine weitere Schwäche des bestehenden Systems war seine begrenzte Flexibilität, da derzeit keine Maßnahmen wie beispielsweise Wärmespeicher vorhanden sind, um die Wärmeerzeugung und den Bedarf besser aufeinander abzustimmen.

Zielsetzung des Projekts BM Retrofit Wald im Pinzgau

Ziel des Demonstrators war es, das Biomasseheizwerk Wald mittels eines innovativen Wärmepumpenkonzepts zu optimieren und klimafit zu machen. Es sollte durch die geplanten Maßnahmen sichergestellt werden, dass die Wärmeversorgung zu 100 Prozent mit erneuerbaren Energien bereitgestellt werden kann. Die Kund:innen des Heizkraftwerks Wald sollten also in Zukunft ausschließlich mit Grüner Wärme versorgt werden.

Schautafel zum Demoprojekt BM Retrofit Wald im Pinzgau. Zum Herunterladen des PDFs klicken Sie auf das Bild!

Vorgehensweise und Methodik des Projekts BM Retrofit Wald im Pinzgau

Auf der Grundlage der Ergebnisse der Bestandsanalyse wurde eine mehrstufige Methodik entwickelt. In der ersten Phase (Phase 1) wurde eine innovative Kombination von Technologien mit Sektorkopplung zur Abwärmenutzung mittels einer Kompressionswärmepumpe entwickelt. Generell bieten Wärmepumpentechnologien ein großes Potenzial für die Integration in biomassebasierte Fernwärmesysteme. Eines der Hauptmerkmale ist ihre Fähigkeit, Niedertemperaturwärme zu nutzen, um durch den Einsatz von Strom (Kompressionswärmepumpen) Wärme auf einem höheren Temperaturniveau bereitzustellen. Abwärme aus dem Kühlkreislauf eines nahegelegenen Wasserkraftwerks wird durch ein innovatives Wärmepumpenkonzept (250 kWth) genutzt, das mit erneuerbarem Strom betrieben wird, der direkt vor Ort im Wasserkraftwerk erzeugt wird. Die Wärmepumpe ist mit einer 180 kWth Power-to-Heat-Anlage kombiniert, die als Reserve dient, falls keine Abwärme aus dem Wasserkraftwerk verfügbar ist. Darüber hinaus erhöht dies die Flexibilität des Systems, da es dazu dient, die Temperatur nach dem Wärme -Pumpe während Spitzenlastzeiten anzuheben. Entsprechend wurde eine geeignete Neugestaltung der (Prozess-)Steuerungs- und Messsysteme entwickelt.

Um mehr Flexibilität zu gewinnen und einen effizienten Betrieb der Wärmepumpe sowie des Biomassekessels sicherzustellen, wurde ein Konzept für einen Wärmespeicher (30 m³) und ein geeignetes Speichermanagement einschließlich entsprechender Anpassungen am bestehenden Prozessleitsystem und der Visualisierung entwickelt und umgesetzt.

Es wurde ein detailliertes Monitoringkonzept entwickelt, um Daten zu jeder Wärmeerzeugungseinheit, dem Wärmespeichersystem, dem Lastmanagement des Systems und dem Fernwärmenetz zu erfassen. Einerseits stellte dieser datengestützte Ansatz sicher, dass notwendige Anpassungen zur Leistungsoptimierung vorgenommen werden können. Andererseits ermöglichen diese Daten eine detaillierte Bewertung der Auswirkungen der realisierten Modernisierungskonzepte.

Das übergeordnete Ziel der Wärmepumpenintegration war es, einen fossilfreien Sommerbetrieb zu ermöglichen. Das System wurde im Juli 2024 in Betrieb genommen. Die Wärmeversorgung in der Heizperiode 2024/2025 wurde primär durch den Biomassekessel gedeckt, während der neu installierte Pufferspeicher den Bedarf an Ölkesselbetrieb deutlich reduzierte. Ab Mai 2025 wurde der Biomassekessel für den Sommerbetrieb abgeschaltet, und die Wärmeversorgung wurde auf die Wärmepumpe und den P2H-System umgestellt.

Die zukünftige Wärmeversorgung in Wald im Pinzgau erfolgt somit mit 100 Prozent erneuerbaren und lokalen Wärmequellen (Biomasse, Abwärme, Strom) und der fossile Ölkessel dient ausschließlich für Notfälle. Durch diese direkte Substitution kann jährlich eine Einsparung von rund 10.000 Liter Öl (rund 100.000 kWh) sowie eine CO₂-Reduktion von etwa 30 Tonnen erreicht werden. Zusätzlich konnte der Gesamtverbrauch an Biomasse durch den optimierten Betrieb des Biomassekessels in Kombination mit der Abwärmenutzung enorm (rund 1.000 Schüttraummeter) gesenkt werden und liefert einen Beitrag zur Schonung der Biomasse.

Steckbrief zum BM Retrofit DEMO Wald im Pinzgau. 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