Multifunktionale Energieversorgung in Städten

Die städtische Energieversorgung ist infolge der typischerweise kleinräumig hohen Nachfrage gezwungen, die von den Einwohnern nachgefragten Energieträger entweder über große Distan¬zen von den Erzeugungsstellen heranzutransportieren oder lokale Energiequellen zu nützen.

Im Rahmen diese Projekts wurde die Frage bearbeitet, ob neue Technologien zur Deckung des Energiebedarfs zur Raumtemperierung mit Hilfe der Fernwärmesysteme in den Städten Wien und St. Pölten unter wirtschaftlich sinnvollen Rahmenbedingungen in Zukunft eingesetzt werden können, um einen wesentlichen Beitrag zur Reduktion der Emissionen an Treibhausgasen leisten zu können, welche Technologien dies sind und welche Energieträger dafür notwendig und verfügbar sind.

Im Zuge des Projekts wurde eine Methodik zur Bewertung von Technologien in einem gegebenen wirtschaftlichen Rahmen entwickelt, wobei als Bewertungsmaßstab die auf den Output bezogene Annuität der Barwerte der Gesamtkosten inklusive der zurechenbaren Kosten für CO2-Zertifikate herangezogen wurde. Die Technologien werden in einem Mittelwert-Varianzportfolio dieses Benchmarks dargestellt.

Im Rahmen eines Brainstorming-Workshops mit Experten wurde eine Liste von möglichen Technologien erarbeitet und bewertet. Dabei wurden jene Technologien identifiziert, die nach Expertenmeinung sowohl dem Stand der Wissenschaft entsprechen (also neue Optionen sind) als auch zum Projektziel einer nachhaltigen Entwicklung zur multifunktionalen Energieversorgung beitragen können.

Die Untersuchungen ergaben, dass es drei Technologiefelder gibt, die für die nachhaltige Entwicklung von städtischen Fernwärmesystemen hin zur multifunktionalen Energieversorgung von zentralem Interesse sind. Es sind dies:

1. Erneuerbare Energien - flüssige erneuerbare Brennstoffe durch Pyrolyse
   Die Integration erneuerbarer Energieträger in den Energiemix von Städten stellt sich aufgrund der hohen Nachfragedichte und des üblicherweise geringen volumetrischen Energiegehalts erneuerbarer Energieträger in städtischen Ballungsräumen problematisch dar. Durch die Umwandlung von fester Biomasse in Form von Schüttgut in einen flüssigen Brennstoff durch moderne Formen der Pyrolyse (Flash-Pyrolyse) ist die Erhöhung des volumetrischen Energieinhalts um etwa den Faktor 10 möglich. Diese Versorgungsmöglichkeit ist kurz bis mittelfristig wirtschaftlich interessant.
2. Fossile Energieträger - CO2-freies Kraftwerk
   Weil die Treibhausgasemissionen in Österreich derzeit weit über den Zielwerten des Kyoto-Protokolls liegen und weil auch jene Großkraftwerke zur Strom- und Wärmeversorgung, welche im nächsten Jahrzehnt errichtet werden und dann über mehrere Jahrzehnte in Betrieb stehen, fossil befeuert sein werden, ist die Umsetzung von Überbrückungsmaßnahmen notwendig, die über die reine Effizienzsteigerung der Versorgungskette hinausgehen. CO2-Abscheidung und -Speicherung könnte eine dieser Maßnahmen sein. Ein Problem für die Umsetzung dieser Alternativen sind aber die fehlende Akzeptanz für diese Technologien in der Öffentlichkeit und die teilweise fehlenden Untersuchungen der Umweltauswirkungen.
3. Multifunktionale Energieversorgung - Klimatisierung mit Fernwärme
   Die Klimatisierung mit Fernwärme stellt eine ökologisch und wirtschaftlich interessante Alternative zu herkömmlichen Systemen auf Basis von Kompressionskältemaschinen dar. Der positive Effekt auf die CO2-Emissionen der Energieversorgung durch den Einsatz fernwärmebetriebener Kälteerzeugungsanlagen wurde bereits in Studien nachgewiesen.

Als Startbasis für die Umsetzung der getroffenen Empfehlungen wurde aus einem Aktionsplan eine Projektpipeline von 10 Projekten entwickelt.

Projektleiter

DI Karl Gruber
KWI Management Consultants & Auditors GmbH

ProjektmitarbeiterInnen

• DI Eva Hamann
  TU Wien, Institut für Wirtschaftsmathematik, Abteilung für Ökonometrie
• DI Martin Hammer
  KWI Management Consultants & Auditors GmbH
• DI Andreas Karner
  KWI Management Consultants & Auditors GmbH
• Mag. Birgit Schretzmayer
  KWI Management Consultants & Auditors GmbH
• DI Klaus Sehling
  KWI Management Consultants & Auditors GmbH
• Mag. Manfred Stockmayer
  KWI Management Consultants & Auditors GmbH

DI Karl Gruber
KWI Management Consultants & Auditors GmbH
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