fit4power2heat - Sondierung zur Realisierung des Wärmepumpenpooling für städtische Wärmenetze

Die Integration von Wärmepumpen kann die Wirtschaftlichkeit bestehender Wärmenetze erhöhen und gleichzeitig den hohen Kosten für den Ausbau der Stromnetze entgegenwirken. Ziel des Projektes ist es, innovative Geschäftsmodelle für kleine und mittlere städtische Wärmenetze zu entwickeln, insbesondere hinsichtlich der Synergien zwischen Wärme- und Strommarkt. Hauptfokus ist die Anwendung eines Wärmepumpen-Poolings über mehrere Wärmenetze.

Kurzbeschreibung

Status

laufend

Kurzfassung

Ausgangssituation, Problematik und Motivation

Die massive Entwicklung von erneuerbaren Erzeugungskapazitäten hat in Österreich zu einer installierten Kapazität von 2.800 MW Wind und PV Anlagen geführt. Diese erzeugen aufgrund der stochastischen Erzeugungscharakteristika massive Herausforderungen in den Stromnetzen.

Entsprechend werden zunehmend Flexibilitätsoptionen in den Strommärkten wie dem Day-ahead oder Spot-Markt, aber auch am Regelenergiemarkt notwendig sein. Auf der andern Seite sieht sich der Fernwärmemarkt in Österreich mit einer großen Zahl an kleinen und mittleren Biomasseanlagen konfrontiert, in den letzten 20 Jahren wurden in Summe ca. 900 MW installiert.

Viele dieser Systeme sind am Ende ihrer technischen Lebensdauer angelangt. Zusätzliche Herausforderungen bestehen in sich ändernden Marktbedingungen (insbesondere Energiepreise und fallende Wärmenachfrage), was in einer reduzierten Wirtschaftlichkeit der Anlagen sowie einer unsicheren Zukunftsperspektive resultiert.

Ziele und Innovationsgehalt

Wärmepumpen können eine Verbindung zwischen dem Strom- und dem Wärmesektor schaffen und somit hohen Kosten für den Ausbau der Stromnetze entgegenwirken und gleichzeitig die Wirtschaftlichkeit bestehender Wärmenetze erhöhen. Obwohl hierzu technische Lösungen marktverfügbar sind und bereits erfolgreich demonstriert wurden, gibt es in Österreich nur sehr wenig realisierte Beispiele.

Ziel des Projektes ist es, innovative Geschäftsmodelle für eine wirtschaftliche Integration von Wärmepumpen in kleinen und mittleren städtischen Wärmenetzen zu entwickeln und zu bewerten, insbesondere hinsichtlich der Synergien aus dem Wärme- und Strommarkt.

Hauptfokus ist die Anwendung eines Wärmepumpen-Poolings über mehrere Wärmenetze, um somit die Anforderungen des Regelenergiemarktes hinsichtlich der Verfügbarkeit von Stromabnahme zu garantieren.

Kleine und mittlere Städte bieten ein großes Potential für die Integration von Wärmepumpen aufgrund 

  • der geringeren Komplexität der Erzeugungsstrukturen und Stakeholder,
  • im Allgemeinen niedrigen Vor- und Rücklauftemperaturen und
  • einer guten Verfügbarkeit von Quellen für die Wärmepumpe (z.B. das Abwassersystem, Abwärme).

Angestrebte Ergebnisse und Erkenntnisse

Entwicklung und Dokumentation von technischen Lösungen und potenziellen Anwendungsfälle, die eine wesentliche Reduktion der Betriebskosten im Vergleich zu einer einfachen zentralen Wärmepumpenlösung ermöglichen.

Bewertung der ökonomischen Vorteile des Pooling von Wärmepumpen in Wärmenetzen und Entwicklung innovativer Geschäftsmodelle mit attraktiven Amortisationszeiten aufgrund von Synergieeffekten.

Übertragbarkeit der oben genannten Lösungen auf repräsentative städtische Wärmenetze und Vorbereitung für konkrete Demonstrationsprojekte.

Projektbeteiligte

Projektleitung

Austrian Institute of Technology GmbH

Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen

  • ENGIE Gebäudetechnik GmbH
  • ENGIE Energie GmbH

Kontaktadresse

Daniele Basciotti
Sustainable Thermal Energy Systems
Center for Energy
AIT Austrian Institute of Technology GmbH
Giefinggasse 2
A-1210 Wien
Tel.: +43 (505) 50-6652
Mobile: +43 (664) 210-4991
E-Mail: daniele.basciotti@ait.ac.at
Web: www.ait.ac.at

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