ThermaFLEX

Das Leitprojekt zur Entwicklung des Fernwärmenetzes von morgen

Das Großforschungsprojekt ThermaFLEX wurde erfolgreich abgeschlossen, den publizierbaren Endbericht finden Sie hier zum DOWNLOAD.


Ausgangssituation

Im Jahr 2016 betrug der Raumwärmebedarf Österreichs ca. 87 TWh/a (Gesamtenergiebedarf: 311 TWh/a). Ein Viertel davon wird über netzgebundene Wärmeversorgung durch mehr als 2000 Fernwärmesysteme bereitgestellt.

Damit spielt der Nah- und Fernwärmesektor bereits eine zentrale Rolle in der Energieversorgung Österreichs. Rund 5.400 Kilometer kostbare Wärmeleitungsinfrastruktur sind in Österreich verlegt. Sie führen vorbei an Kläranlagen sowie Industrie- und Gewerbebetrieben, deren Rest- und Abwärme vielfach genutzt werden könnte, und auf ihrem Weg liegen Freiflächen, auf denen Solarwärmeanlagen und Wärmespeicher installiert werden könnten. Durch die bereits installierte Infrastruktur, das vorhandene Ausbaupotenzial besonders im dichten urbanen Raum, den Einsatz neuer Konzepte, Technologien und erneuerbarer Energieträger, der Nutzung von Möglichkeiten zur Sektorkopplung und die dadurch erreichbaren Beiträge zur Dekarbonisierung unseres Energiesystems erhält der Sektor zukünftig eine gesteigerte Bedeutung.

Schon heute wird jedes vierte Haus in Österreich über Wärmenetze versorgt – sie zu flexibilisieren ist das Ziel des Leitprojekts ThermaFLEX. Eine konsequente Integration von erneuerbaren Energien und Abwärme in die Wärmenetze der Zukunft würde nicht nur die Luft in den Städten verbessern, sondern auch beträchtliche Anteile an CO2-Emissionen vermeiden, die Versorgungssicherheit erhöhen und die Verbraucher langfristig vor steigenden Öl- und Gaspreisen schützen.

Zielsetzung

Ziel des Projekts war es, Strategien für die Flexibilisierung von Wärmenetzen zu entwickeln und alternative Energiequellen für die Wärmenetze zu erschließen, um den Anteil erneuerbarer Wärme zu erhöhen.

Vorgehensweise und Methodik

In einem nachhaltigen und vollständig dekarbonisierten Energiesystem haben z.B. große Anteile an erneuerbaren, mitunter volatilen Energieträgern, integrierte Sektorkopplung, dezentralisierte Energieumwandlungsstrukturen, etc. zu einer erheblich gesteigerten Systemkomplexität geführt. Gleichzeitig mussten aber einerseits die Versorgungs­sicherheit gewahrt bleiben sowie andererseits die Energiekosten für die Endkunden erschwinglich bleiben. Dies konnte nur durch eine erhöhte Flexibilität des Gesamtsystems, das ein intelligentes Zusammenspiel von technischen Elementen und nicht-technischen Elementen erlaubt, erreicht werden.

Fernwärmesysteme eignen sich hervorragend für Maßnahmen zur Erhöhung der Flexibilität in Bezug auf Sektorkopplung, der Integration erneuerbarer Energiequellen, der Abwärmenutzung, den Einsatz von Wärmespeichern, neuen Betriebsstrategien und der Integration des Nutzers. Diese Flexibilisierungspotenziale können noch gesteigert werden, wenn ganzheitliche Ansätze verfolgt werden sowie neue wissenschaftliche Methoden für Simulation und Optimierung in der Planung, Implementierung und im Betrieb eingesetzt werden.

Demonstratoren

Im Fokus standen beispielhafte Demonstratoren in Fernwärmeversorgungsgebieten in kleinen, mittleren und großen Städten, welche alle im Rahmen des ThermaFLEX-Leitprojekts wissenschaftlich begleitet wurden und die zum großen Teil auch in der Praxis umgesetzt wurden (nähere Details zu den einzelnen Demonstratoren sind ggf. auf den verlinkten Detailseiten verfügbar).

Projektseite

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Im Projekt ThermaFLEX werden folgende Musterlösungen entwickelt:

HOCHTEMPERATUR WÄRMEPUMPE IN MÜLLVERBRENNUNG
LOW-CARBON FERNWÄRMENETZ
VIRTUELLES HEIZWERK
INNOVATIVE ABWÄRMENUTZUNG IN FERNWÄRME-SYSTEMEN
MODERNISIERUNG VON FERNWÄRME-NETZEN
INTEGRATION VON GROSSEN SOLARTHERMIE-ANLAGEN IN FERNWÄRME-SYSTEM

Medienberichte zum Projekt

ThermaFLEX - Das Leitprojekt zur Entwicklung des Fernwärmenetzes von morgen

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