ExergieTrafos zum Heizen und Klimatisieren durch Fernwärme

Energie & Umwelt

In Österreich trägt die Fernwärmeversorgung von Städten, Quartieren und Gebäuden bereits heute zur Reduktion der CO2-Eimissionen bei, indem dezentrale Heizungsanlagen entbehrlich werden. Das Projekt ExTra zielt darauf ab, dieses Versorgungsystem, mit den derzeit üblichen Vorlauftemperaturen, aufzuwerten und auszuweiten, indem die wärmetauschenden Gebiets- bzw. Haus-Übergabestationen durch den neuartigen Exergietrafo ersetzt werden, welcher nicht nur den saisonal variierenden Bedarf der Heizung, sondern auch der Klimatisierung abdecken sollen.

Akronym

ExTra

Projektlaufzeit

01/10/2021 - 30/09/2023

Projektbudget in EUR

< 500.000

FFG – Energie der Zukunft: Stadt der Zukunft, 8.Ausschreibung (2020)

Diese Exergietrafos (welche entweder von der Absorptions-Technologie (siehe Abbildung 1) oder von einer innovativen Ejektor-Technologie (siehe Abbildung 2) Gebrauch machen) weisen als Core-Prozess einen thermisch angetriebenen, neuartigen Mehrstufen-Kreisprozess auf, aus dem sekundärseitig Heizwärme, Wärme und Kälte als Koppelprodukt oder nur Kälte (zur Klimatisierung) ausgekoppelt werden kann. Zur Anbindung des Core-Prozesses an die respektiven Netze für Fernwärme, Heizwärme und Kälte, wird eine Einrichtung gestaltet, welche netzdienlich Umschaltmöglichkeiten und Last- sowie Temperaturregelungen bewerkstelligt, um einen jahresdurchgängigen Betrieb (Winter, Übergangszeiten und Sommer) zu leisten. Zum Nachweis dieses Konzeptes werden umfangreiche thermodynamische Simulationen, Auswahlprozeduren für Varianten und Plausibilitätsüberlegungen ausgeführt und anlagebauliche Aspekte berücksichtigt. Zeitlich parallel zu diesen Arbeitspaketen wird, für einen Distrikt, die Netzintegration und der verbraucherseitige Bedarf an Heizwärme und Klimatisierung analysiert, wobei die Korrelation zwischen und die Koinzidenz von den beiden Energieformen fokussiert wird. Diese Klärung ist wichtig, um zu beurteilen, mit welcher jährlichen Ausnutzung die energetisch vorteilhafte Koppelproduktion von Wärme und Kälte gefahren werden kann. Die hohe jährliche Ausnutzung ist der Schlüsselfaktor für eine akzeptable Ökonomie und eine vorteilhafte Ökologie. Die Wirtschaftlichkeitsrechnung geht von Abschätzungen aus, während für die Ökologie eine Life Cycle Analysis ausgeführt wird.