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Einsatz von thermischen Kühltechnologien zur Nutzung der sommerlichen Bio-Nahwärme: Fallbeispiel Gemeinde Mureck
Optimierte Nutzung der Wärme aus einem Biogas-BHKW in der Gemeinde Mureck durch verbraucherseitige Maßnahmen; das MULTIfunktionale Energiezentrum MUreck auf dem Weg zur thermischen KLImatisierung: Multi-Mukli
Title and Synopsis
Optimal use of heating energy from a biogas CHP in the municipality of Mureck through demand side measures; the multifunctional energy centre Mureck on the way towards thermal air-conditioning: Multi-Mukli
Beschreibung
Status
abgeschlossen
Kurzfassung
Ausgangssituation und Motivation
Das ländliche Gebiet um die Klimabündnisgemeinde Mureck in der Südsteiermark kann als multifunktionales Energiezentrum bezeichnet werden: es werden sehr unterschiedliche regionale Ressourcen (Hackgut, Raps, Altspeiseöl, Gülle, Mais) zur Energieerzeugung bereitgestellt. Für die Verwertung dieser erneuerbaren Energieträger kommt eine Kombination aus verschiedenen Technologien zur Strom- und Wärmebereitstellung sowie zur Biodieselerzeugung zum Einsatz. Aufgrund des Betriebes des Biogas-Blockheizkraftwerkes wird Wärme auch in den sommerlichen Monaten zur Verfügung gestellt. Durch eine geringe Abnahmeleistung kann aber der größte Anteil der erzeugten Wärme derzeit nicht genützt werden.
Inhalte und Zielsetzungen
Dieses Projekt wird ein Konzept für eine optimale Nutzung des anfallenden Wärmeüberschusses (zum Heizen und Kühlen) darstellen, um die Effizienz des gesamten Systems deutlich zu erhöhen.
Da ein Bedarf an Kühlung in mehreren Gebäuden besteht, kann thermische Energie zum Antrieb von Absorptionskältemaschinen eingesetzt werden. Der Einsatz von ausschließlich Kältemaschinen würde aber die Effizienz des Gesamtsystems nicht deutlich verbessern, da Absorptionskältemaschinen alleine die gewünschten niedrigen Rücklauftemperaturen im Nahwärmenetz nicht garantieren können. Deswegen wird im Rahmen dieses Projektes auch die Kombination mit anderen direkten Wärmeabnehmern in Hinsicht auf die Gesamtsystemoptimierung untersucht.
Ziele des Projektes sind:
- Optimierung des sommerlichen Wärmenetzbetriebs zur Erreichung einer möglichst hohen Abwärmenutzung bei Definition einer optimalen Kombination von möglichen Wärmeabnehmern.
- Evaluierung der ökologischen und ökonomischen Auswirkungen der Investitionen (abnahmeseitige Maßnahmen für die Nutzung der Wärme aus einem Biogas-Blockheizkraftwerkes) zur Reduzierung der Spitzenlasten im Stromnetz.
Methodische Vorgehensweise
- Abbildung des bestehenden Wärmenetzes in einer Simulationsumgebung
- Potenzialerhebung für zusätzliche Wärmeabnehmer (hauptsächlich zu Kühlzwecken)
- Erfassung des Stromverbrauchs von Raumklimageräten und Analyse von Innenraumkomfortparametern mittels Monitoring eines Objektes (SEEG-Bürogebäude)
- Berechnung der Kühllasten und Lastprofile von potenziellen Wärmeabnehmern zu Kühlzwecken
- Analyse der Wirkung von Absorptionskältemaschinen auf den Wärmenetzbetrieb mittels Wärmenetzsimulation und Ausarbeitung eines Konzeptes für einen optimalen Netzbetrieb (Komponentenschaltungen)
- Realisierung einer Wirtschaftlichkeitsberechnung
Ergebnisse
- Zustandserfassung und Datensammlung zur Potenzialerhebung
- thermisch-hydraulische Fernwärmenetzmodellierung
- Kühllastprofile für die Gebäude aus der Potenzialerhebung
- thermisch-hydraulische Fernwärmenetzsimulation mit Einbindung von Absorptionskältemaschinen
- Empfehlungen zur Einbindung von Absorptionskältemaschinen und technische Optimierungsmaßnahmen
- Monitoringauswertungen von installierten Raumklimageräten in einem Bürogebäude
- Ergebnisse einer Wirtschaftlichkeitsberechnung zur Nutzung von durch Fernwärme angetriebenen Absorptionskältemaschinen
Projektbeteiligte
Projektleiter
DI Olivier Pol
arsenal research
Mitarbeiter
DI (FH) Gernot Haslinger,
Dr Dong-Seon Kim
arsenal research
Projekt- und Kooperationspartner
- Ing. Gerhard Repnik
DI Sebastian Sautter
enerep schöner tag - DI (FH) Reinhard Ungerböck
CONNESS - Ing. Gernot Breitenhuber
Herbert Leitgeb
Nahwärme Mureck
Publikationen
Einsatz von thermischen Kühltechnologien zur Nutzung der sommerlichen Bio-Nahwärme
Fallbeispiel Gemeinde Mureck
Schriftenreihe 37/2010
O. Pol, et al.
, Herausgeber: bmvit
Deutsch, 134 Seiten
Downloads zur Publikation
Die Schriftenreihe "Berichte aus Energie- und Umweltforschung" des BMVIT dient der Veröffentlichung von neuen, ausführlichen Expertisen, Forschungsergebnissen und Tagungsbänden aus dem Bereich nachhaltiger Energie- und Umwelttechnologien.
Kontaktadresse
DI Olivier Pol
Geschäftsfeld Nachhaltige Energiesysteme / Business Unit Sustainable Energy Systems
1210 Wien, Giefinggasse 2
Tel.: +43 (0) 50550-6592
Fax: +43 (0) 50550-6613
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Internet: www.arsenal.ac.at
