Diverse DH Pöchlarn - Diversifizierungs­strategien einer sektoren­gekoppelten Fern­wärme­versorgung in der Stadt­gemeinde Pöchlarn

Ausgangssituation / Motivation

Die Kleinstadt Pöchlarn hat vorgelagert ein durchgängiges, ganzheitliches modulares Klimaschutzkonzept (The Green Line- Smart City Pöchlarn 2030) erarbeitet. Dabei soll die Abhängigkeit von einzelnen Energieträgern insbesondere im Wärmebereich (z. B. Biomasse in der Fernwärme oder Prozess-Erdgas) reduziert, aber auch die vorhandenen Potentiale im Strombereich genutzt werden (z. B. überschüssiger PV-Strom). 

Der Bedarf für das bestehende Fernwärmenetz wird aktuell aus einer Biomassekesselanlage, Abwärme aus einer bestehenden Biogas-BHKW-Anlage, industrieller Abwärme und zeitweise sogar durch Heizöl bereitgestellt. Hinzukommt, dass in der Stadtgemeinde sehr viele Energieassets vorhanden sind oder gerade errichtet werden und nicht im Sinne einer übergeordneten Strategie zusammenwirken zumal dadurch sehr viele Freiheitsgrade bestehen und der Komplexitätsgrad sehr hoch ist.

Bestand:

• PV-Anlage (4,1 MWp)
• Biogas-Anlage (500 kW_el)
• Biomasseanlage (5 MW_th)
• industrielle Abwärme (1 MW_th)
• Schnell-E-Ladestation (350 kW_el)

Geplant:

• 2 Großwärmepumpen (je 700 kW_th) zur Entlastung des Biomasse-Heizwerks sowie zur Erhöhung der Speicherdichte des Langzeitwärmespeichers
• Solarthermiekollektorfeld (6.000 m2)
• photovoltaisch-thermische Sonnenkollektoren (PVT; 2.000 m2)
• ein Langzeitwärmespeicher (8.000 m³)
• el. Großspeicher (10 MWh)
• 6 x Windgeneratoren ( 90 kW_el)
• weitere Abwärmeauskopplung (1 MW_th)

Wie zu erkennen ist, bietet die Stadtgemeinde Pöchlarn ideale Voraussetzung für eine skalierbare und auf andere Städte übertragbare sektorengekoppelte Fernwärmeversorgung bei gleichzeitiger Diversifizierung der Energiequellen und Steigerung der Resilienz sowie Absicherung des Industriestandortes. 

Zur Umsetzung fehlt es jedoch noch an einer übergeordneten Strategie (Flächennutzung/-widmung, techno-ökonomisch optimiertes Betriebsmodell des Gesamtenergiesystems, Umgang mit Datenaustausch/Datenschutz/Betreiber:innenstruktur für optimale Regelung) bei einer gleichzeitig darauf Bezug nehmenden städtischen Wärmeplanung.

Inhalte und Zielsetzungen

Ziel ist es, dass in der Stadt Pöchlarn Diversifizierungsstrategien einer sektorengekoppelten Fernwärmeversorgung unter Berücksichtigung der städtischen Ziele, der vorhandenen Energieassets und Energiequellen erforscht werden.

Außerdem soll die städtische Wärmeplanung darauf ausgerichtet werden. So soll erforscht werden, wie eine vorgelagerte Energiezentrale die preissignalgesteuerte und netzdienliche Regelung des Gesamtsystems über die nachfolgenden Assets übernehmen kann:

• Energieerzeugungsanlagen (Groß-Photovoltaikanlage, Solarthermie, Biomasse und eine Großwärmepumpe (RWP))
• Lademanagement für den Langzeitwärmespeicher
• E-Mobility Supercharger-Anlagen
• Groß-Stromspeicher

Im Sinne der Resilienzsteigerung bestehen dabei unterschiedliche Zielkonflikte, welche es gleichzeitig aufzulösen gilt.

Erwartete Ergebnisse

1. Strategie einer sektorengekoppelten Diversifizierung der Fernwärmeversorgung
2. 100 %ige Substitution der Biomasse und des fossilen Anteils von aktuell rund 7.437 MWh/Jahr
3. Empfehlungen für neue urbane Systemkonzepte einer gesicherten, marktunabhängigen Energieerzeugung
4. Preissicherheit für die Zukunft
5. Lösungsansätze zur Auflösung der Zielkonflikte
6. Publikation und Dissemination bei den relevanten Zielgruppen
7. THG-Einsparung von ca.1.880 Tonnen/Jahr

Projektleitung

4ward Energy Research GmbH

Projekt- bzw. Kooperationspartner:innen

• AEE - Institut für Nachhaltige Technologien
• Niederösterreichische Energie- und Umweltagentur GmbH
• Alexe Simona
• Stadtgemeinde Pöchlarn

Dr. Christof Bernsteiner
Reininghausstrasse 13A
A-8020 Graz

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