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AbSolut-Integration von Absorptionstechnologien in Fernwärme- und -kältesystemen

Das kooperative Projekt untersucht die Integration von Absorptionswärmepump-Systemen in Fernwärme- & -kältenetze. Der Nutzen dieser ermöglicht eine verbesserte Integration von erneuerbaren Energien und Abwärmen in die Netze sowie eine Flexibilisierung der Versorgung durch die Erhöhung der Netzkapazitäten. Konkrete Anwendungsbeispiele der Energieversorger werden dabei im Detail untersucht. Eine jeweilige techno-ökonomische Analyse liefert dabei eine wissenschaftliche Grundlage für Entscheidungsprozesse, welche die Versorgungsunternehmen zur Bewertung von Anwendungen mit ökologischem Mehrwert sowie heranziehen können.

Ausgangssituation

In Österreich werden aktuell mehr als 2,1 Millionen Menschen und zahlreiche Betriebe mittels Fernwärme im Ausmaß von 19 TWh/a an Energie versorgt, wobei Wachstumsraten in diesem Sektor von durchschnittlich 0,8 % per anno für die nächsten fünf Jahre prognostiziert werden. Dieser steigende Bedarf wird derzeit durch Investitionen in Netzinfrastruktur und Versorgungseinheiten, sowie durch Steigerung der Gesamteffizienz gedeckt. Gleichzeitig kann aber ein erheblicher Anteil erneuerbarer Wärme und Abwärme, aufgrund vergleichsweise zu niedriger Temperaturen nicht für diese Netze genutzt werden. Mittels thermisch angetriebener Absorptions-Wärmepumpsysteme könnten diese frei-verfügbaren Wärmen genutzt werden und somit zu einer weiteren Dekarbonisierung des österreichischen Energiesystems beitragen.

Projektinhalt

Das dreijährige kooperative Forschungsprojekt AbSolut begegnet dieser Herausforderung durch die Entwicklung sinnvoller Integrationskonzepte mit Absorptions-Wärmepumpsystemen als Schlüsselkomponente. Konkrete Anwendungsbeispiele der Energieversorger werden im Detail untersucht. Eine jeweilige techno-ökonomische Analyse liefert dabei eine wissenschaftliche Grundlage für Entscheidungsprozesse, welche die Versorgungsunternehmen zur Bewertung von Anwendungen mit ökologischem Mehrwert heranziehen können. Zusätzlich steht aber auch die Weiterentwicklung von einfach bedienbaren „Engineering-Tools“ im Vordergrund des Forschungsprojektes. Das Aufzeigen von gelungen Integrationskonzepten mit hohem Replikationspotenzial und die Entwicklung einfacher Auslegungswerkzeuge soll zur erhöhten Marktdurchdringung dieser Systeme in Österreich und Europa beitragen.

Projektverlauf

Die potenziellen Anwendungsmöglichkeiten von Absorptions-Wärmepumpsystemen sind vielfältig und umfassen von der Rauchgaskondensation in den Kraftwerken, der lokalen fernwärmegetriebenen Kälteversorgung, bis hin zur Nutzung von Absorptionswärmetauscher als Fernwärme-Umformer ein breites Spektrum zur Steigerung der Energieeffizienz in der Fernwärme- und/oder -kälteversorgung. So kann, zum Beispiel bei der Rauchgaskondensation, das Temperaturniveau der latenten Wärme des Rauchgases auf Fernwärmetemperatur angehoben werden und damit energetisch genutzt werden. Die Antriebsenergie für die Absorptionsmaschine ist ebenso Wärme auf höherem Temperatur-Niveau und kommt aus dem jeweiligen Kraftwerk selbst. Bei Wärme-Umformstationen kann zum Beispiel der Vorlauftemperaturunterschied zwischen Primär- und Sekundärnetz genutzt werden, um den primären Rücklauf unter ein Temperaturniveau des sekundären abzukühlen.

Meilensteine

  1. Concept development for e.g.: waste heat usage, reduction of return temperature, etc.
  2. Simulation and engineering tool
  3. Experimental procedure for model parametrization
  4. Evaluation of system concepts based on techno-economic criteria
  5. Development of business models for innovative internal and external services
  6. Roll-out plan for best practices
  7. Exploitation plan
  8. National workshop

"Wärmepump-Systeme ermöglichen ungenutzte Abwärmen und erneuerbare Wärmen zur Energieversorgung zu integrieren und tragen damit wesentlich zur Dekarbonisierung bei. Aber nur wirtschaftlich-darstellbare Systeme finden Einsatz in der Anwendung, und tragen auch real zur Erreichung von Klimazielen bei, weshalb gerade dieses Forschungsprojekt dafür von hoher Relevanz ist."

- ZITAT Gerald Zotter -

Steckbrief

Projektnummer

880765

Koordinator

AEE Intec

Partner
Schlagwörter

Wärmepumpe, Energieeffizienz, Abwärme

Projektleitung

Gerald Zotter, g.zotter@aee.at

Dauer

01/04/2021 - 31/03/2024

Budget

1,165,522€