Projekt Beschreibung

Der 1. Hochdruck-Wärmespeicher weltweit

Wien Energie hat 2013 den weltweit ersten Hochdruck- und Hochtemperatur-Wärmespeicher in Betrieb genommen. Der Wärmespeicher in Wien Simmering ermöglicht, dass Wärme dann verbraucht werden kann, wenn sie benötigt wird, zeitlich unabhängig von der Erzeugung. Er deckt den jährlichen Wärmebedarf von rund 20.000 Haushalten und spart durch die Optimierung von Produktion und Speicherung etwa 11.000 t CO2 pro Jahr ein. Die Investitionskosten beliefen sich auf 20 Mio. Euro.

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Projektdetails

In nur 14 Monaten Bauzeit wurde erstmals eine Wärmespeicheranlage für ein derart großes und komplexes Hochdruck- und Hochtemperatur-Fernwärmenetz wie jenes in Wien errichtet. Der Speicher nutzt und stärkt die erneuerbare Wärmeerzeugung aus dem Biomassekraftwerk Simmering. Wärmeproduzenten wie unsere thermischen Abfallbehandlungsanlagen sowie Kraft-Wärme-Kopplungs-Kraftwerke sind ebenfalls integriert.

Einfach gesagt ist der Wärmespeicher auf dem Gelände des Kraftwerks Simmering nichts anderes als eine gigantische Thermoskanne. Die beiden Speicherbehälter sind mit 45 m deutlich höher als ein zwölfgeschossiges Gebäude und stehen unter fünfeinhalb Mal so viel Druck wie ein Druckkochtopf. Beide Behälter sind immer randvoll mit heißem (150°C) und „kaltem“ (70°C) Wasser gefüllt. Den hohen Druck braucht man, damit das Wasser bei über 100°C nicht verdampft.

Durch den Druck und weitere physikalische Kräfte entsteht eine Trennschicht zwischen den beiden unterschiedlich warmen Wassermengen. Sie vermischen sich also nie. Soll Energie eingespeichert werden, wird kaltes Wasser abgelassen und mit heißem nachgefüllt. Braucht man die Wärme im Netz, wird heißes Wasser abgezapft und mit Nachschub aus dem Fernwärmesystem ersetzt.

Der Höhenunterschied im 1.200 km langen Wiener Fernwärmenetz beträgt bis zu 150 m. Aus diesem Grund wird in Wien das heiße Wasser für Heizung und Warmwasser mit hohem Druck und Temperaturen zwischen 95°C und 150°C transportiert. Unser Wärmespeicher wurde daher als Druckspeicher mit bis zu 150°C Wassertemperatur errichtet. Die Anforderung „Druckspeicher“ ergibt sich aus der Topografie, denn das Wiener Fernwärmenetz steht unter einem Druck von rund 15 bar. Damit sind wir in der Lage, auch höher gelegene Stadtteile optimal mit Fernwärme versorgen zu können.

Anstatt in Spitzenverbrauchszeiten zusätzlich Wärme produzieren zu müssen, wird die „hauseigene“ Wärme, die beispielsweise in den thermischen Abfallverwertungsanlagen entsteht, direkt gespeichert, um sie zu einem späteren Zeitpunkt verwenden zu können.

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 hocheffizienten KWK-Anlagen und der thermischen Abfallbehandlungsanlagen im Zusammenspiel der erneuerbaren Energie bei. CO2-Emissionen werden reduziert und die Fernkälte-Tagesspitzen in den Sommermonaten ausgeglichen.

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