Abwärme aus Industrieprozessen als Energiequelle für das Areal der Martinek-Kaserne nutzen
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NEFI-Forschungsprojekt SANBA entwickelte drei Szenarien für ein innovatives nachhaltiges Energiesystem für das 40 Hektar große Areal der Martinek-Kaserne.
Am 22. Juni 2021 wurden am Areal der ehemaligen Martinek-Kaserne in der Stadtgemeinde Baden die Ergebnisse des dreijährigen NEFI-Forschungsprojekts SANBA präsentiert. SANBA steht für Smart Anergy Quarter Baden und entwickelte ein sogenanntes Anergie- oder Niedertemperatur- Heiz- und Kühlnetz für die Martinek-Kaserne, wobei industrielle Niedertemperatur-Abwärme aus der benachbarten NÖM-Molkerei und lokal verfügbare erneuerbare Wärmequellen wie Geothermie verwendet werden können.
Edith Haslinger, Senior Scientist am AIT Center for Energy und SANBA-Projektleiterin:
„Wir haben drei mögliche Szenarien für eine mögliche Nutzung des 40 Hektar großen Areals entwickelt. Auf deren Basis wurde berechnet, wie die Abwärme der NÖM-Molkerei jeweils in das Wärme-Kälte-Netz eingespeist und über saisonale thermische Speicherung in Erdsondenfelder genutzt werden kann. Die wichtigste Wärmequelle des geplanten Anergienetzes ist die industrielle Niedertemperatur-Abwärme aus der benachbarten NÖM-Molkerei ergänzt durch thermische Solaranlagen, Photovoltaik, Wärmepumpen sowie ein Erdsondenfeld, das als saisonaler Speicher verwendet wird. Eine besondere Herausforderung war die Berechnung und Planung des Netzes mit unterschiedlichen Gebäudestandards der denkmalgeschützten Altbauten und Neubauten mit unterschiedlicher Nutzung“.
Innovatives Anergienetz für die Martinek-Kaserne in drei möglichen Ausbaustufen
Als Basis der Energie- und Sanierungs-Berechnungen wurden drei konkrete Szenarien der Arealentwicklung definiert. Diese reichen in der ersten Ausbaustufe von der exklusiven Nutzung der denkmalgeschützten, sanierten Bestandsgebäude ohne neue Gebäude, bis hin zu einer verdichteten Bebauung mit Mischnutzung von Wohnen bis Arbeiten oder Aus- und Weiterbildung. Ergänzend zur technischen Analyse und Planung erfolgte zudem eine betriebswirtschaftliche Analyse, bei der die spezifischen Kosten der unterschiedlichen Energiedienstleistungen für diese drei Entwicklungsszenarien ermittelt und vergleichend gegenübergestellt wurden. Die Szenarien gehen auch auf die Gebäudetypen und ihre Energieverbrauchs-Charakteristik ein. „Ein Wohnhaus hat ein anderes zeitliches Bedarfsprofil wie ein Bürogebäude, eine Schule oder ein Supermarkt“, erklärt Edith Haslinger. „Die hier entworfenen Szenarien sollen nicht nur in Baden als Konzept für nachhaltige Raumplanung auf der 40 Hektar großen Kaserne dienen, sondern können auch für andere historische Bestandsareale verwendet werden.“
SANBA liefert ein Konzept für ein zukunftsweisendes thermisches Energiesystem
Die Projektergebnisse zeigen, dass nach einer grundlegenden Sanierung in der Ausbaustufe zwei und drei ein hohes Potenzial für ein klimaneutrales, zukunftsweisendes thermisches Energiesystem entsteht. Ein entscheidender Faktor für das kompakte SANBA-Anergienetz sind die kurzen Leitungswege. Je nach Ausbaustufe reichen 1,6 bis 2,4 Kilometer Trassenlänge aus, um das gesamte Areal mit Wärme und Kälte zu versorgen. Ein 76×76 Meter großes Erdsondenfeld kann als saisonaler Speicher für das Anergienetz dienen. Die Simulationsrechnungen für den Wärme- und Kältebedarf und für den Elektrizitätsbedarf des Quartiers ergeben im Gesamtsystem elektrische Selbstversorgungsgrade von 0,50 bzw. 0,43. In den Berechnungen wird der zusätzliche Stromverbrauch für Wohnen, Dienstleistungen und Gewerbe berücksichtigt. Zudem ist bei einer Deckung des Rest-Elektrizitätsbedarfs mit Strom aus treibhausgasneutralen Quellen auch das Gesamtenergiesystem klimaneutral.
Anergienetze eröffnen neue Möglichkeiten für dezentrale Energieversorgung auf Quartiersebene
Anergienetz ist die Fachbezeichnung für ein Niedertemperaturnetz (4 – 30°C) zum Heizen und Kühlen. In Rohrleitungsnetzen wird Wasser zwischen einzelnen Gebäuden bzw. Gebäudegruppen verteilt. Im Gegensatz zu einem Fernwärmenetz verfügt ein Anergienetz nicht über eine zentrale Wärmeversorgung, sondern kann dezentral und viel flexibler auf Quartiersebene betrieben werden. Es erhöht die Flexibilität und fördert die Integration von lokalen, erneuerbaren Energiequellen. Damit entstehen dynamische Netze, die es ermöglichen, dass Gebäude aktiv am Netz als Produzenten und Konsumenten teilnehmen können. Anergienetze zeichnen sich aufgrund kurzer Leitungen und niedriger Vorlauftemperaturen von rund 20 °C – im Vergleich zu über 80 °C bei Fernwärmenetzen – durch geringe Energieverluste aus. Im Projekt SANBA konnte für die effiziente Planung und Gestaltung lokaler Anergienetze, vor allem für die Nutzung unterschiedlicher Gebäudestandards wertvolle Ergebnisse erzielt werden.
Die Partner im Projekt SANBA
Das SANBA-Konsortium unter Leitung des AIT-Austrian Institute of Technology vereint Partner aus unterschiedlichen Bereichen wie Forschung, Gemeinden, Planung und Industrie: NÖM AG, Geologische Bundesanstalt (FA Hydrogeologie & Geothermie), TU Wien (Institut für Energietechnik & Thermodynamik), Institute of Building Research & Innovation ZT GmbH, ENFOS e.U. Montanuniversität Leoben (Lehrstuhl für Energieverbundtechnik), Stadt Baden (Klima- und Energiereferat) und geohydrotherm, BauConsult Energy GmbH. Das NEFI-Projekt wurde aus den Mitteln des Klima- und Energiefonds im Rahmen der Vorzeigeregion Energie gefördert, dotiert aus Mitteln des Bundesministeriums für Klimaschutz Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK).
Mehr Informationen zum Projekt: https://www.nefi.at/de/projekt/sanba-smart-anergy-quarter-baden.
