Der neue Wärmespeicher in Wien Simmering macht es möglich, dass Wärme verbraucht werden kann, wenn sie benötigt wird (zeitlich unabhängig von der Erzeugung). Die Innovation: Es ist der weltweit erste Hochdruck- und Hochtemperatur-Speicher dieser Art. Er deckt den jährlichen Wärmebedarf von rund 20.000 Haushalten und spart durch die Optimierung von Produktion und Speicherung jährlich rund 11.000 Tonnen CO2 ein. Das Projekt wird von einem Forschungsprojekt der Technischen Universität begleitet.
Die ExpertInnen von Wien Energie haben gemeinsam mit Partnerfirmen in Wien Simmering Geschichte geschrieben. In nur 14 Monaten Bauzeit errichteten sie erstmals eine Wärmespeicheranlage für ein derart großes und komplexes Hochdruck- und Hochtemperatur-Fernwärmenetz wie jenes in Wien. Der Speicher nutzt und stärkt die erneuerbare Wärmeerzeugung aus dem Wald-Biomassekraftwerk Simmering. Wärmeproduzenten wie die thermischen Abfallbehandlungsanlagen, die Kraft-Wärme-Kopplungs-Kraftwerke in Simmering, Donaustadt und Leopoldau wurden integriert. Die Anlage ist seit Mitte November in Betrieb. Die Investitionskosten belaufen sich auf 20 Millionen Euro.
Der Hochdruck-Wärmespeicher am Gelände des Kraftwerk Simmering ist der weltweit erste Hochdruck- und Hochtemperatur-Speicher dieser Art. Er wird den jährlichen Wärmebedarf von rund 20.000 Haushalten decken und spart durch die Optimierung von Produktion und Speicherung jährlich rund 11.000 Tonnen CO2 ein.
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Wiener Stadtwerke-Vorstand Marc Hall und Wien Energie-Geschäftsführerin Susanna Zapreva eröffneten gemeinsam mit Gemeinderat Franz Ekkamp und Simmerings Bezirksvorstand Renate Angerer und nicht zuletzt mit den VertreterInnen der Partnerfirmen, darunter ABB, Bilfinger, Integral, Porr und Zorn-Nowy, die Anlage. „Der Wiener Stadtwerke Konzern ist mit dem neuen Wärmespeicher von Wien Energie wieder einmal Vorreiter im Bereich der systemischen Lösungen und Energieeffizienz“, so Hall in seiner Festrede. „Die Versorgungssicherheit hängt immer stärker von der effizienten Nutzung und Speicherung von Energie ab. Dieses innovative Projekt ist ein gelungenes Beispiel für die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Wirtschaft und Wissenschaft für die Weiterentwicklung des gesamten Energienetzes und somit für die Sicherung des hohen Lebensstandards im Großraum Wien.“
Laut Susanna Zapreva passt der der Hochdruck-Wärmespeicher „optimal“ in die Energiestrategie von Wien Energie. „Bis 2030 wollen wir 50 Prozent unserer Produktionskapazitäten aus erneuerbaren Quellen haben. Damit das funktioniert, setzen wir stark auf innovative nachhaltige Lösungen. Nicht nur der Ausbau der Nutzung von erneuerbarer Energien ist wichtig. Viel bedeutender ist die Funktionsfähigkeit des gesamten Versorgungssystems. Deshalb muss der Ausbau der Nutzung von erneuerbaren Energien Schritt für Schritt mit dem Ausbau von Speicher und hohe Effizienz bei Verbrauch und Produktion erfolgen. Mit diesem Schritt gelingt es uns, einen wesentlichen Baustein der Energiewende zu bilden.“
Die TechnikerInnen von Wien Energie GmbH, Bilfinger Bohr und Rohrtechnik GmbH und Bilfinger VAM Anlagentechnik GmbH verfügen über ein umfassendes technisches Know-how beim Bau und Betrieb von wärmetechnischen Anlagen. Wegen der Neuartigkeit des Wärmespeicherkonzepts fehlen aber einschlägige Erfahrungswerte. Wien Energie arbeitet deshalb im Rahmen des Forschungsprojekt „ProWäSpe“ (Dynamische Prozessoptimierung eines innovativen Wärmespeichers) mit dem Institut für Energietechnik und Thermodynamik der TU Wien zusammen. Das von März 2013 bis März 2014 laufende Projekt wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Programms „Energy Mission Austria“ realisiert. Ein Prozesssimulationsprogramm bildet das komplexe Speichersystem ab und simuliert transiente – vorübergehende bzw. instationäre – Betriebszustände. Durch die dynamischen Simulationsrechnungen können optimale Betriebsweisen gefunden, dargestellt und realisiert werden. Erste Erkenntnisse wurden bei der Inbetriebnahme des Wärmespeichers Ende 2013 bereits miteinbezogen. Somit kann der Betrieb der Anlage von Beginn an optimal ausgerichtet und dadurch die geplante Verfügbarkeit erreicht werden.
Vereinfacht gesagt ist der neue Fernwärmespeicher auf dem Gelände des Kraftwerks Simmering nichts anderes als eine gigantische Thermoskanne. Es sind eigentlich sogar zwei „Mega-Thermoskannen“ – zwei gewaltige, zylinderförmige Stahlbehälter. Das Fundament dafür birgt alleine 2.000 Kubikmeter Beton, die beiden Speicherbehälter selbst sind mit 45 Metern deutlich höher als ein zwölfgeschossiges Gebäude. Durch den Wärmespeicher kommt es zu einer zeitlichen Entkopplung zwischen Wärmeerzeugung und Wärmeverbrauch. So wird der Einsatz von Spitzenkesseln bei sehr hohem Strom- und Wärmebedarf minimiert. Die Anlage trägt wesentlich zum optimierten Einsatz der Kraft-Wärme-Kopplungs-Kraftwerke und der thermischen Abfallbehandlungsanlagen im Zusammenspiel der erneuerbaren Energie bei. CO2-Emissionen werden reduziert und die Fernkälte-Tagesspitzen in den Sommermonaten ausgeglichen.
Der Höhenunterschied im 1.153 Kilometer langen Wiener Fernwärmenetz beträgt bis zu 150 Meter. Aus diesem Grund wird in Wien das heiße Wasser für Heizung und Warmwasser mit hohem Druck und Temperaturen zwischen 95 und 150 Grad Celsius transportiert. Projektleiter Wolfgang Daschütz erklärt dazu die Stellung des Speichers in Simmering: „Wir haben erstmals einen Wärmespeicher als Druckspeicher mit bis zu 150 Grad Celsius Wassertemperatur errichtet. Die Anforderung ‚Druckspeicher’ ergibt sich aus der Topografie, denn unser Wiener Fernwärmenetz steht unter einem Druck von rund 15 bar. Damit sind wir in der Lage, auch höher gelegene Stadtteile optimal mit Fernwärme zu versorgen.“ Der Speicher wird pro Jahr rund 2.200 Stunden be- und auch rund 2.200 Stunden entladen. Die jährlich gespeicherte und somit auch entnommene Wärmemenge beträgt rund 145.000 Megawattstunden. Das entspricht dem durchschnittlichen jährlichen Wärmebedarf von 20.000 Haushalten. „Die Wärmespeicheranlage ist nicht nur im Betrieb, sondern war auch in der Errichtungsphase besonders umweltfreundlich und nachhaltig, betont Wien Energie-Geschäftsführerin Susanna Zapreva. „Mit dieser Investition von rund 20 Millionen Euro steigert Wien Energie die Innovationskraft und Wertschöpfung vor Ort.“
Am Standort Simmering betreibt Wien Energie drei Kraft-Wärme-Kraftwerke und ein Wald-Biomassekraftwerk. Mit der Wärme aus den Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen und der thermischen Abfallverwertung werden rund 320.000 Wohnungskunden und 6.200 Großkunden in Wien mit Wärme und Warmwasser versorgt.
