Wärmewende im Großraum Graz Rahmenbedingungen und Ziele auf dem Weg zu einer smarten Fernwärmeversorgung

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1 Wärmewende im Großraum Graz Rahmenbedingungen und Ziele auf dem Weg zu einer smarten Fernwärmeversorgung

2 Energiewende Wärmewende. Keine Bildquelle: S.O.L.I.D. GmbH ohne

3 Energiewende - Wärmewende Wo stehen wir? In Zentraleuropa wird Fernwärme nach wie vor überwiegend mit fossilen Brennstoffen erzeugt Die Wärmewende ist deshalb unverzichtbarer Bestandteil einer Energiewende Worum geht es? Transformation der Erzeugung hin zu CO 2 -freier Wärme mit erneuerbaren Energien und Abwärme Intelligente Vernetzung von Strom, Gas und Wärme Energieeffizienz fördern Verschwendung eindämmen

4 Agenda Energie Steiermark - Kurzprofil Fernwärmeversorgung im Großraum Graz Problem: Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) Strategiegruppe Fernwärme Graz 2020/2030 Wärmewende in Graz Ausblick - Vision

5 Wir sind die Energie der Steiermark. Offizieller Partner einer grünen Welt.

6 Energie Steiermark in Europa

7 Energie Steiermark als Wärme attraktiver Energie Steiermark GmbH Arbeitgeber 2016 im überblick Wärmeverkauf: GWh 24 Fernwärme- Netze Umsatz: 80 Mio. EUR 81 Mitarbeiter

8 Fernwärme der Energie Steiermark Bildquellen: Energie Steiermark

9 Fernwärme im Großraum Graz Gesamtaufbringung GWh/a Spitzenleistung 500 MW Versorgungsgrad im Stadtgebiet 40 % Quelle: Energie Steiermark

10 Bisher > 80% der Fernwärme aus KWK FHKW Mellach FHKW Neudorf-Werndorf 2 GDK Mellach FHKW Thondorf Inbetriebnahme Brennstoff Steinkohle/Erdgas Heizöl schwer/erdgas Erdgas Erdgas Elektrische Leistung [MW el ] Fernwärme Leistung [MW th ] Bildquelle: VERBUND

11 Mitteleuropäische Solarhauptstadt Anlage FW-Zentrale m² Anlage Wasserwerk m² Anlage Stadion m² Bildquelle: S.O.L.I.D. GmbH

12 Herausforderung Lastprofil & Temperaturen Leistungsspitze der FW- Aufbringung am : 550 MW Sommerbedarf zeitweise unter 10 MW Vorlauf-Temperatur bis 120 C

13 Graz hat wegen der Beckenlage hohe Inversionsgefährdung Bildquelle: Stadt Graz/Umweltamt

14 Fernwärme hat Vorrang! Definition von Anschlussbereichen 3-Stufiges Verfahren zur Fernwärmeanschluss- Verpflichtung (nach Raumordnungs- und Baugesetz) 1) KEK nach ROG (GR-Beschluss 07/2011) 2) VO nach ROG (GR-Beschlüsse 2012/2013) 3) FW-Anschlussbescheid nach Stmk. BauG Quelle: Energie Graz GmbH, Stadt Graz/Stadtplanungsamt und Umweltamt

15 2014: Energiewende im Strombereich ist angekommen! Quellen: E-Control Monitoring Report Versorgungssicherheit Strom, Juli 2015

16 Sommer 2014 Quelle: Kleine Zeitung

17 Fernwärme Graz 2020/2030 Etablierung einer Strategiegruppe Wärmeversorgung Graz 2020/2030 Leitung: Umweltamt der Stadt Graz Kernteam: Energieversorger und Grazer Energieagentur Aufgabe: Finden neuer Optionen der Fernwärmeaufbringung

18 Ziele (inkl. Zielkonflikte) Keine Verschlechterung der CO2-Bilanz Keine Verschlechterung bei den spezifischen Emissionen Berücksichtigung der Immissionssituation Keine Erhöhung der Kosten in Relation zu anderen Beheizungsformen Beibehaltung der hohen Versorgungssicherheit und -qualität

19 Bearbeitungsprozess Der Bearbeitungsprozess erfolgte in Arbeitsgruppen und in intensivem Dialog mit Fachexperten sowie Industrie- und Interessensvertretungen zwischen Februar und Herbst 2014: 9 Workshops mit insgesamt 208 Teilnehmern Im Rahmen eines Calls for Contributions wurden von den Fachexperten 38 Inputs eingebracht Bildquelle: Grazer Energieagentur

20 Maßnahmen seit HELIOS - solares Speicherprojekt Neufeldweg 2 Stahlwerk Marienhütte (Abwärme mit Wärmepumpe) 3 Energiemodell Reininghaus (Niedertemp.-FW-Netz) 4 Papier- und Zellstoffwerk Sappi (Abwärme) 5 Eishalle (Abwärme) 6 Energie-Effizienzmaßnahmen im FW-System 7 Heizzentrale Waagner-Biro Straße (Erdgaskessel) 8 Energiemodell Campus Eggenberg 9 Ausbau der Solaranlage am Areal der FW-Zentrale Graz 10 Wärmeeinspeisung FARINA-Mühle 11 Biomasseanlage in Hart 12 Heißwasser-Container Puchstraße (Erdgaskessel) 13 Ausfallsreserve Puchstraße (Erdgaskessel) 14 Kläranlage der Stadt Graz (Wärmepumpe) 15 Big Solar Graz 16 Power to Heat Anlage WKW-Gössendorf 17 Smart City Energiemodell Volks- und Neue Mittelschule 18 Linde Gas (Abwärme) Quelle: Grazer Energieagentur/Energie Steiermark

21 Solaranlage in der FW-Zentrale Erweiterung der bestehenden Anlage 2014/2015 Mit m² (damals) größte Solaranlage Mitteleuropas Bildquelle: Energie Steiermark

22 Wärmeeinspeisung FARINA-Mühle Die mit biogenen Abfällen der Farina Mühle befeuerte Verbrennungsanlage speist seit Dezember 2015 in das Fernwärmenetz ein Bildquellen: Farina/Goodmills Österreich GmbH Heizung Lüftung Klimatechnik HLK 3/2016

23 Abwärmenutzung Zellstoffwerk SAPPI Errichtung einer 10 km FW-Leitung von Gratkorn nach Graz Abwärme aus der Eindampfanlage des Laugenkessels Bildquellen: Bioenergie Wärmeservice GmbH, Energie Steiermark

24 Waldhackgut-Biomasseanlage in Hart 2015: Vertrag mit Betreibergesellschaft Wärme und Mehr 2016: Inbetriebnahme Bildquelle: Energie Steiermark

25 Niedertemperatur - Abwärmenutzung Marienhütte Hocheffiziente industrielle Wärmepumpen Einspeisung in das FW-Netz (75-95 C) Wärmeleistung bis 8 MW; Jahresertrag ca MWh/a Einspeisung in das Niedertemperatur-Netz Reininghaus (68 C) Wärmeleistung bis 11,5 MW; Jahresertrag bis zu MWh/a Bildquelle: Energie Graz

26 Helios solares Speicherprojekt Neufeldweg Wärmespeicher mit m³, Entladeleistung bis 10 MW Solaranlage mit bis m² Nutzung Deponiegas Neufeldweg mit BHKW Inbetriebnahme 2017 Quellen: Energie Graz - WDS

27 Abwärme Eishalle Liebenau Nutzung Abwärme aus den Kältemaschinen durch Wärmepumpen Leistung ca. 700 kw, FW-Einspeisung ca. 800 MWh/a Inbetriebnahme August 2016 Bildquellen: Energie Graz/Foto Fischer

28 Erdgaskessel zur Aufrechterhaltung der Versorgungssicherheit 195 MW - Ausfallsreserve Puchstraße 21 MW - Heißwasserkessel in der FW-Zentrale 14 MW Heizzentrale Waagner-Biro-Straße 90 MW Gaskesselanlage Werndorf Bildquellen: Energie Graz, Energie Steiermark

29 Weitere Ideen Power to Heat in Kombination mit Wasserkraftwerk und Strom-Direktleitung Abwärmenutzung Erdgas-Verdichterstation Weitendorf Trans-Austria-Gasleitung (Slowakei Italien) Wärmepumpenlösungen mit verschiedenen Wärmequellen Vorfluter Kläranlage Trinkwasserabkühlung Biomasse Heizwerk mit regionaler Biomasseaufbringung Solarthermie (!)

30 Grazer Solardachkataster Gebäude der Stadt Graz 14 Millionen m² Dachfläche 25% könnten für thermische Solaranlagen genutzt werden (Nutzung in der Altstadt ausgeschlossen) 3,5 Mio. m² Dachfläche theoretisch nutzbar Potenzial GWh Quelle: Stadt Graz/Stadtvermessungsamt und Umweltamt

31 Dezentrale Solar-Direkteinspeisung Bei Nutzung des theoretischen Potenzials wäre die thermische Leistung im Sommer mehr als 2 mal so hoch wie im Winter (bei kleinerer Temperaturspreizung) Die Frage der Speicherung der Energie ist unbeantwortet Viele tausende Nutzungsverträge mit Gebäudeeigentümern wären abzuschließen Aufwendige Gutachten zur Dachstatik Kostspielige Installationen in den Gebäuden DESHALB: Idee zu BIG SOLAR GRAZ außerhalb der Stadt

32 Big Solar Graz Quelle: Kleine Zeitung

33 Machbarkeitsstudie 2015 Erarbeitet von Fachlich unterstützt von Finanziell unterstützt von

34 Vorbild Dänemark Fachexkursion Dänemark im Jänner 2015 Beispiele Dronninglund und Vojens Günstige Markt-Rahmenbedingungen durch hohe Steuern auf fossile Energie Niedrige FW-Rücklauftemperaturen Verfügbarkeit von leistbaren Flächen mit Möglichkeit von Zwangsrechten Dänische Erfolgsgeschichte trotz Nachteilen bei der Sonneneinstrahlung (im Vergleich zu Graz) Bildquelle: Energie Steiermark

35 Technisches Konzept 449 GWh Absorptions- AHP Wärmepumpe 232 GWh Solarenergie Jahres-Deckungsgrad ca. 20 %

36 Flächenbedarf Autobahnknoten Graz West: Flughafen Graz: BIG SOLAR GRAZ: ~ 40 ha ~ 300 ha ~ 100 ha Quellen: Energie Steiermark, S.O.L.I.D. GmbH

37 Energie-Simulation Direkte Nutzung über WT Nutzung über Absorptions- WP Quellen: Energie Steiermark, S.O.L.I.D. GmbH

38 Überblick Gesamtkonzept Kollektorfeld: m² Saisonalspeicher: m³ Absorptionswärmepumpe: 6 Stk. je 16 MW Solarertrag: 232 GWh/Jahr Solarthermische Leistung: 250 MW Solare Deckung: ca. 20 % Gesamtinvestitionssumme: ca. 200 Mio. EUR

39 Fazit Die Wärmewende in Graz wurde eingeleitet Mehr als ein Dutzend bereits umgesetzter, in Umsetzung oder Prüfung befindlicher Projekte untermauern dies BIG SOLAR GRAZ ist neben Projekten mit Abwärmenutzung das Leuchtturmprojekt um in absehbarer Zeit die Häfte der Grazer Fernwärme erneuerbar zu erzeugen

40 Wärmewende Graz 2020/2030 eingeleitet Quellen: Grazer Energieagentur

41 Zukunft: Smarte Fernwärme Einbindung von Speichern Tagesspeicher, Wochenspeicher, Saisonspeicher Vernetzung mit Strom- und Erdgasnetz Power to Heat, Wärmepumpenlösungen, Power to Methan Nutzung der IKT-Infrastruktur durch unterschiedliche Smart Grids Dynamische Netz- und Gebäudesimulationen Spitzenlastreduktion Ökonomische und Ökologische Bewertung Parnerschaften mit Kunden Bidirektionale Einbindung von Gebäuden mit Erzeugern in Wärmenetze Lastmanagement und Energieeffizienz Niedertemperatur-Fernwärmenetze

42 Vision 2050 Fernwärme % erneuerbare Fernwärmeaufbringung im Jahr 2050 Quellen: Grazer Energieagentur

43 Der Zukunftsprozess Wärmeversorgung Graz 2030 und die damit einhergehende Wärmewende haben gerade erst begonnen Quellen: Graz Tourismus, Harry Schiffer

44 Dipl.-Ing. Gerald Moravi Energie Steiermark Wärme GmbH Puchstraße 51, A-8020 Graz Viel Energie!

45 Ein Vortrag im Rahmen der Diese Seite darf nicht entfernt werden. Für die in diesen Unterlagen bereit gestellten Informationen kann keine Haftung übernommen werden. Die Verantwortung für die Inhalte in diesem Vortrag, auch urheberrechtlicher Natur, liegen bei der Referentin/dem Referent. Bei Fragen oder Ansprüchen kontaktieren Sie diese bitte direkt. Eine kommerzielle Weiterverbreitung darf nur nach schriftlicher Genehmigung der Rechteinhaberin erfolgen Referent(in) / Veranstalter(in) Die Leitveranstaltung der Energiewende in Deutschland fand in 2017 vom 03. bis zum 05. Mai im Ludwig Erhard Haus in Berlin statt. Weitere Informationen und viele Vortragsunterlagen zu über 300 Vorträgen aus 50 Veranstaltungen im Rahmen der Berliner ENERGIETAGE 2017 finden Sie unter