(Grafik: David Wöss, TU Wien, Schema des Simulationsmodells für Wärmenetz mit Heizwerk und "Prosumer")  Im Projekt BiNe, das im Jänner 2012 gestartet wurde, wird ein alternativer Ansatz zum Betrieb von Wärmenetzwerken untersucht. Konventionelle Netzwerke werden von einem oder wenigen zentralen Erzeugern mit Wärme versorgt; hier hingegen wird die Möglichkeit der Ergänzung dieses Systems durch kleinere dezentrale Erzeuger evaluiert.
Der „Consumer“ wird durch Hinzunahme dieses „Producer“-Aspekts zum „Prosumer“. Er kann je nach Situation Wärme aus dem Netz beziehen oder diese aus eigenen alternativen Quellen wie etwa Biomassekessel oder Solarthermie einspeisen. Dies weist starke Ähnlichkeiten zu den Smart Grids der elektrischen Versorger auf, auch wenn sich durch die einfachere Speicherbarkeit von Wärme teils andere Möglichkeiten ergeben. Durch Einsatz einer derartigen Technologie sollen die Gesamteffizienz gesteigert, die Emissionen reduziert und die Zuverlässigkeit des Netzwerks erhöht werden.
Besonders interessant sind dabei zwei Fälle: Einerseits besteht die Möglichkeit, dass im Sommer, wenn das Heizwerk standardmäßig nur in Betrieb wäre, um die Warmwasserversorgung zu gewährleisten, der Wärmebedarf vollständig durch Solarthermie und Prosumer-Kessel gedeckt werden kann. Andererseits könnte an kalten Wintertagen durch ausreichende Prosumer-Einspeisungen in das Netz die zusätzliche Inbetriebnahme eines (meist mit Erdgas befeuerten) Spitzenlastkessels vermieden werden.
Eine Schlüsselkomponente in diesem Projekt ist die Prozesssimulation. Aufbauend auf Ergebnissen und Modellen der Projekte MOREbioSystems und BioMaxEff ist es die Aufgabe von Bioenergy 2020+, die Kessel und Wärmespeicher zu modellieren sowie die Auswirkungen unterschiedlicher Betriebsmodi auf die Emissionen zu untersuchen. Zusätzlich unterstützen wir das Konsortium bei der wirtschaftlichen Bewertung und bei der Evaluierung von möglichen Wärmemarktmodellen.
Das Simulationsmodell wird gemeinsam mit dem Institut für Verfahrenstechnik der TU Wien und der Pink GmbH erstellt. Dabei kommen Komponenten und Teilmodelle zum Einsatz, die teilweise in MATLAB/Simulink, teilweise in IPSEpro und teilweise in Visual C++ erstellt wurden. Das gibt uns die Gelegenheit, unsere Erfahrungen mit der Integration von Modellen verschiedenen Ursprungs und dem Zusammenspiel unterschiedlicher Simulationsplattformen zu erweitern. Kontakt: Klaus Lichtenegger

2013-01-09