Wärmstens empfohlen. Fernkälte von Fernwärme Wien. Fernkälte im Überblick. GEWINN BRINGEND. Seite 3 Besser für Umwelt, Wirtschaft und Geschäft. ZUKUNFTSWEISEND. Seite 4-5 Mit Fernkälte neue Wege beschreiten. RICHTUNGGEBEND. Seite 6-7 Drei Wege, Kälte zu erzeugen. EFFIZIENZSTEIGERND. Seite 8-9 So funktioniert Fernkälte. RESSOURCENSCHONEND. Seite 10-11 Der Umweltfreund unter den Klimaanlagen. VIELVERSPRECHEND. Seite 12-13 Großprojekt „TownTown“ und Allgemeines Krankenhaus. VORTEILVERSCHAFFEND. Fernkälte im Überblick. 2 Seite 14-15 Gewinn bringend. BESSER FÜR UMWELT, WIRTSCHAFT UND GESCHÄFT. In werblichen Objekten ist eine Klimatisierung heute und in Zeiten limitierter fossiler Energiereserven, steigender Ener- Zukunft nicht mehr wegzudenken. Durch die langfristige giepreise sowie zunehmender Umweltbelastungen sind al- Errichtung eines Fernkältenetzes mit optimaler Nutzung ternative Lösungen wichtiger denn je. Nur so können Wett- des Abwärmepotenzials beschreitet Fernwärme Wien neue bewerbsfähigkeit und ein lebenswertes Umfeld sicher- Wege. Große Gebäudekomplexe können so mittels Fern- gestellt werden. Genau hier setzt Fernwärme Wien an: wärme und innovativen Fernkältesystemen energieeffizient, mit zukunftsorientierten Technologien und nachhaltigen umweltschonend und kostengünstig gekühlt werden. Modellen – wie Fernkälte. Das Projekt Fernkälte von Fernwärme Wien wurde mit dem Die Kühlung von Gebäude- und Bürokomplexen wird al- Umweltpreis der Stadt Wien ausgezeichnet. lerorts wichtiger. Auch in Österreich nimmt der Kältebedarf kontinuierlich zu. Speziell in Bürogebäuden und ge- Energieeffizient + umweltschonend + kostengünstig = Fernkälte 3 Skizze Projekt „TownTown“ Zukunftsweisend. MIT FERNKÄLTE NEUE WEGE BESCHREITEN. Im Gegensatz Eine von der EU-Kommission im Rahmen des SAVE-Pro- zu den USA und Japan (80 Prozent) werden in Europa nur gramms („EU-Program for Energy Efficiency“ 1999/2002) etwa 50 Prozent aller Büroflächen klimatisiert. Dies wird beauftragte Studie erwartet, dass die Anzahl der Raumkli- sich in den nächsten Jahren jedoch schlagartig ändern. Der mageräte europaweit von 7,4 Millionen im Jahr 1996 auf 33 Bedarf an Kühlenergie nimmt kontinuierlich zu und soll sich Millionen im Jahr 2020 steigen wird. Alle Untersuchungen bis zum Jahr 2020 annähernd verdoppeln (siehe Abb. 1). weisen darauf hin, dass auch Österreich bei dieser Entwicklung keine Ausnahme bilden wird. In 20 Jahren wird die Nachfrage an Kühl- Abb. 1: Hochgerechneter Kühlenergiebedarf in den EU-15 von 1990 bis 2020 energie für Büroflächen in Europa somit etwa dem Bedarf an Heizenergie Quelle: Energy Efficiency of Central Air Conditioners entsprechen. 10.000 Einerseits zeichnen wachsende Kom- 8.000 fortansprüche an das eigene Heim, 6.000 Büros und Shops für diese drastischen Entwicklungen verantwort- 4.000 lich. Andererseits wird die Erwärmung vieler Gebäude durch neue Archi- 2.000 tekturmodelle oder den Einsatz von Terawattstunden 4 technischem Equipment zusätzlich 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 forciert. So müssen beispielsweise Abb. 2: Energieverbrauch Raumklimageräte Quelle: Energy Efficiency of Room Air-Conditioners (EERAC) 40 35 30 Kleinbetriebe Tourismusbetriebe Büros Haushalte 25 20 15 10 5 Terawattstunden 1996 2000 2005 2010 2015 2020 moderne Glasfassaden bei entsprechender Sonnenein- Die entstandenen Kältezentralen erzeugen heute 700 strahlung bereits ab einer Außentemperatur von 6 Grad Gigawattstunden Energie. Dies entspricht dem Kühlbe- Celsius gekühlt werden – Abb. 2 vergleicht den Energie- darf von 8,5 Millionen Quadratmetern Bürofläche – ein bedarf verschiedener Objekte. Areal, 85-mal so groß wie die Wiener UNO-City. Ein annähernd großes Fernkältenetz besitzt Stockholm. Schwe- Der rasch ansteigende Kühlbedarf liefert so vor allem den arbeitet seit Mitte der 1990er konsequent und konti- ein gravierendes Problem: Wechseln wir nicht rechtzeitig nuierlich am Ausbau der alternativen Technologie – eine zu alternativen Kühlmodellen, steigt auch unser Strom- ökologische Umschichtung soll Schweden langfristig die verbrauch – Kapazitätsengpässe sowie die Gefahr von Unabhängigkeit von Erdöl verschaffen. Stromausfällen, steigende Schadstoffemissionen sowie nachhaltige Umweltschäden sind die unaufhaltbaren ÖSTERREICH NOCH IN DEN KINDERSCHUHEN. Österreich- Nebenwirkungen. Fernkälte gilt in diesem Zusammenhang weit werden derzeit die ersten Großprojekte mit Fernkälte als das System der Zukunft. Denn Stromverbrauch und ausgestattet, in Wien beispielsweise „TownTown“ im 3. klimabelastende Emissionen können um ein Vielfaches Bezirk, das auch seitens der EU finanziell unterstützt wird, verringert werden. das Allgemeine Krankenhaus und das Immobilienprojekt „Skyline“ am Döblinger Gürtel. Dutzende weitere Objekte DIE VORREITER EUROPAS. In Paris, Stockholm, Helsinki, wie das Gebiet um die thermische Abfallbehandlungsanla- Amsterdam sowie Barcelona wurden bereits Fernkälte- ge Spittelau, die Donauplatte sowie die UNO-City würden netze aufgebaut und in Betrieb genommen. Die innova- sich ebenfalls für die innovative Technologie eignen. Fern- tive Technologie nimmt zwei bis vier Prozent des gesam- kälte steht heute dort, wo Fernwärme Anfang der 1970er ten europäischen Kältemarkts ein. Als Pionier auf dem war. Angesichts ökologischer und wirtschaftlicher Vorteile Gebiet der Fernkälte gilt Paris, das Anfang der 1980er ist es wohl nur eine Frage der Zeit, bis weitere zukunftswei- den Grundstein zur alternativen Kühltechnologie legte. sende Projekte in Angriff genommen werden. Herkömmliche Kühlmethoden + steigender Kühlbedarf = explodierender Stromverbrauch 5 Absorptionskältemaschinen in „TownTown“ Richtunggebend. DREI WEGE, KÄLTE ZU ERZEUGEN. Kälte kann derzeit mit die Verdichtung bei der Verwendung von Absorptions- unterschiedlichen Technologien bereitgestellt werden: kältemaschinen durch eine temperaturbeeinflusste Lösung des Kältemittels erzielt. Das Kältemittel wird Kompressionskältemaschinen in einem Kreislauf bei geringerer Temperatur in einem Absorptionskältemaschinen zweiten Stoff absorbiert und bei höheren Temperaturen Free Cooling desorbiert. Die Antriebsenergie wird somit durch Wärme bereitgestellt. Absorptionskältemaschinen sparen da- Kompressionskältemaschinen stellen die häufigste Tech- durch nicht nur Strom, sondern vor allem Treibhausgas- nologie zur Kältegewinnung dar. Hierbei wird Strom als emissionen ein. Antriebsenergie genutzt. Zwar wird die geringste Endenergie benötigt, doch muss diese in Form hochwertigen Zudem wäre es möglich, Kälte aus kühlem Wasser oder Stroms zur Verfügung gestellt werden – ein hoher Brenn- kühler Luft zu gewinnen. Free Cooling wird in Skandinavien stoffeinsatz wird zur Erzeugung benötigt. bereits mit Meerwasser praktiziert. In Österreich wäre auch eine Verwendung des Donauwassers möglich. Zudem kommen Fluorkohlenwasserstoffe (FKW) als Käl- Etwa 20 bis 25 Prozent des jährlichen Kühlbedarfs könnten temittel zum Einsatz, die aufgrund ihres erheblichen in den Wintermonaten durch Rückkühlung mit Donau- Treibhauseffektes gänzlich vermieden werden sollten. wasser gedeckt werden. Im Gegensatz zu Kompressionskältemaschinen wird 6 Donauwasser könnte in Österreich für die Technologie des Free Cooling verwendet werden. Vorurteil Tatsache Fernkälte wird nur während der Sommermonate Fernkälte steht, ebenso wie Fernwärme, das ganze Jahr erzeugt. zur Verfügung. Dies ist zum Beispiel für Gebäude mit Glasfassaden wichtig, da diese unter direkter Sonneneinstrahlung auch bei niedrigen Temperaturen gekühlt werden müssen. So, wie im Winter die Räume über heißes Wasser im In Räumen wird die Kühlung durch herkömmliche Heizkörper beheizt werden, sorgt im Sommer kaltes Kühlgeräte erzeugt. Die Kältegewinnung wird ersetzt Wasser im Heizkörper für Kühlung. durch Fernkälte. Absorptionskältemaschinen + Free Cooling = die Zukunft 7 Abb. 3: Der Fernkältekreislauf auf einen Blick Kältezentrale Kältespeicher Umformerstation Flußwasserkühlung oder Kühlturm Kälteanschluss Effizienzsteigernd. SO FUNKTIONIERT FERNKÄLTE. Wie bei Fernwärme erwei- Fernkälte über Rohrsysteme verteilt. Während des sen sich auch Kältezentralen als besonders wirtschaftlich – Kühlvorgangs steigt die Wassertemperatur auf etwa gegenüber dezentralen Kältemaschinen wird ein höherer 16 Grad Celsius an und läuft in einem geschlossenen Wirkungsgrad erzielt (siehe Abb. 4). Die Anschaffungskosten Kreislauf zur Kältezentrale zurück, wo sie wiederum und Anfangsinvestitionen amortisieren sich – vor allem auch abgekühlt wird (siehe Abb. 3). Neben der Abwärme in Hinblick auf die steigenden Energiepreise – in kurzer Zeit. aus den bestehenden thermischen Abfallbehandlungsanlagen und Kraftwerken bieten neue Projekte zusätz- In sogenannten Kraftwärmekopplungen wird zusätzlich zur liches Potenzial: erzeugten elektrischen Energie auch Wärme gewonnen. Diese kann neben der gewonnenen Energie aus der ther- das neue Wald-Biomassekraftwerk in Simmering, mischen Abfallbehandlung in weiterer Folge als Fernwär- die dritte Wiener Restmüllverbrennungsanlage me zur Kälteerzeugung genutzt werden. Die Fernwärme Pfaffenau, die 2008 in Betrieb genommen wird sowie wird den sogenannten Kältezentralen, die aus Absorp- die Geothermie in Aspern, die voraussichtlich 2012 tions- und/oder Kompressionskältemaschinen bestehen, gestartet werden soll. als Primärenergie zugeführt. Die Zentralen erzeugen jene Kälte, die zur Kühlung der Gebäude benötigt wird. Das Kli- Die zusätzliche Abwärme bringt in den Sommermonaten makaltwasser wird abgekühlt, per Rohrleitungen zu den während der Nachtstunden freie Abwärmekapazitäten. Abnehmern transportiert und in deren Klimasystem mit Wärmespeicher nutzen diese Abwärme für die Produktion 6 Grad Celsius eingespeist. In weiterer Folge wird die von Fernkälte. Abwärme + Kältezentralen = Fernkälte 8 Kunde Abb. 4: Energieeffizienz der verschiedenen Kühlmethoden Quelle: Capital Cooling Europe 10 Abwärme-/ Abfallverwertung 8 6 4 2 Fernwärmeanschluss 0 Effizienzlevel Fernkälte Wassergekühlte Klimaanlage Luftgekühlte Klimaanlage 7 Ressourcenschonend. DER UMWELTFREUND UNTER DEN KLIMAANLAGEN. Mit daher Maßnahmen zur Emissionsminderung der flu- Fernkälte bietet Fernwärme Wien die umweltfreundliche orierten Treibhausgase vor. Gleichzeitig stellte man Alternative zu herkömmlicher Gebäudekühlung. Nicht nur den Mitgliedsländern frei, auf nationaler Ebene strengere wichtig, sondern essenziell: Denn der steigende Bedarf an Bestimmungen zu erlassen – neben Dänemark entschloss Klimatisierung bringt auch ein steigendes Risiko für die sich auch Österreich zu diesem Schritt. In Österreich ist Umwelt mit sich. Herkömmliche Klimageräte werden mit somit der Einsatz von vollfluorierten Kohlenwasserstoffen klimaschädlichen Kältemitteln (z. B. fluorierten Kohlen- (FKW) und teilfluorierten Kohlenwasserstoffen (H-FKW) wasserstoffen) betrieben. Eine EU-Richtlinie schreibt bei Neuanlagen nur mehr eingeschränkt möglich. Da Abb. 5: Primärenergieverbrauch von unterschiedlichen Kältemaschinen Absorptionskältemaschinen für Fernkälte Strom aus dem öffentlichen Netz nur als Hilfsenergie und nicht Quelle: Studie „Ecoheatcool“ im Auftrag der Europäischen Kommission zum Antrieb einsetzen, können fossile Ressourcen erheblich eingespart wer- 1 den. Im Vergleich zu modernen Kompressionskältemaschinen verbrauchen Absorptionskältemaschinen lediglich ein Zehntel an fossilen Brennstoffen. Auch in Hinblick auf das CO2-Einsparungspotenzial gibt sich Fernkälte als 0 Primärenergiefaktor 10 Kompressionskältemaschine; Strom aus Netz Fernkälte Absorption; Wärme aus KWK Fernkälte Absorption; Wärme aus Abfallverbrennung Fernkälte Free Cooling klarer Gewinner. Gegenüber konventionellen Anlagen kann das 2,5-Fache an CO2-Äquivalenten eingespart werden. Die Kältemittel von Kompressoren weisen ein 1.000- als im Wege stehen. Im Gegensatz dazu verwenden Ab- fach höheres klimaschädigendes Potenzial auf als CO2. sorptionskältemaschinen unbedenkliche Kältemittel. Zusätzlich entweichen die Kältemittel mit der Zeit – Fak- Ein Schritt in die richtige Richtung. Ein Schritt in Rich- toren, die dem Erhalt eines lebenswerten Umfelds mehr tung Umwelt. Architekten lieben es fernkalt. Vor allem Abb. 6: Vergleich CO2-Emissionen konventioneller dezentraler Kompressorkälteanlage mit Absorptionskälte auch in Hinblick auf architektonische Aspekte überzeugt Fernkälte: Kühltürme, Quelle: Österreichische Energieagentur 1.600 die üblicherweise auf jedem Gebäudedach 1.400 zu finden sind, werden aufgrund der zen- 1.200 tral gesteuerten Kälteanlagen überflüssig – ∆ 859 t/Jahr bzw. ∆ 1.075 t/Jahr 1.000 800 ∆ 304 t/Jahr bzw. ∆ 520 t/Jahr 600 das Gesamtbild wird nicht gestört. Auch unter dem Aspekt, dass speziell in den innerstädtischen Bezirken Kühltürme auf 400 den Dächern behördlich nicht in allen Fäl- 200 len bewilligt werden, erweist sich Fernkälte für Planer und Architekten als besonders 0 CO2-Äquivalente pro Jahr (tCO2 /a) Kompressionskältemaschine UCTE Strommix Absorptionskältemaschine UCTE Strommix CO2-Äquivalente der Wärmeproduktion Kompressionskältemaschine kalorischer Strommix Österreich Kompressionskältemaschine kalorischer Strommix Österreich CO2-Äquivalente der Stromproduktion interessant. Zudem herrscht kein zusätzlicher Platzbedarf für Trafostationen oder Kältezentralen – die gewonnene Fläche kann so genutzt oder vermietet werden. Schutz von Umwelt + Natur = Fernkälte 11 Quelle: Soravia Gruppe Schema des Fernkältenetzes in „TownTown“ Vielversprechend. von Zusätzlich wird das Fernkältesystem durch den Einsatz „TownTown“, ein Büroprojekt im 3. Wiener Gemeindebe- von Betonkernaktivierung unterstützt. Die Gebäude- zirk mit 130.000 Quadratmetern Bruttogeschossfläche, kühlung erfolgt so zudem durch die thermische Nut- haben sich bereits für Fernkälte entschieden. Aus- zung der Betonmasse. Ein wasserdurchströmtes Rohr- schlaggebende Faktoren hierfür waren letztlich die system regelt die Temperatur von Decken und Böden Wirtschaftlichkeit sowie die bessere Umweltverträg- bis auf ein Grad Celsius genau. GROSSPROJEKT „TOWNTOWN“. Die Errichter lichkeit einer zentralen Kälteanlage mit eigenem Kältenetz gegenüber mehr als 20 dezentralen Anlagen. Das Gebäude temperiert sich sozusagen selbst: Am Tag wird die im Raum anfallende Wärme aufgenommen und 12 In diesem Projekt wird Fernwärme als Primärenergie gespeichert bzw. an das Wassersystem weitergeleitet. In der Kältezentrale vor Ort zugeführt. Mittels Absorpti- der Nacht führt das im System zirkulierende Wasser die onsprozess wird jene Kälte erzeugt, die zur Kühlung Wärme aus dem System ab und kühlt die Speichermasse. der Gebäude benötigt wird. Im Endausbau stehen Dies führt zu konstanten Raumtemperaturen und einem 8.400 Kilowatt Kälteleistung zur Verfügung. benutzerfreundlichen Raumklima. Das innovative Produkt von Fernwärme Wien sorgt GROSSPROJEKT ALLGEMEINES KRANKENHAUS WIEN. gemeinsam mit intelligenter Bauweise für deutlich Die wirtschaftlich günstige sowie ökologisch unbe- niedrigere Betriebskosten und ein besseres Raum- denkliche Kälteversorgung, ein geringerer Kältemittel- klima. Davon profitieren Errichter, Betreiber und die in bedarf sowie die Erhöhung der Versorgungssicherheit „TownTown“ beschäftigten Menschen. überzeugten auch das Allgemeine Krankenhaus Wien, auf Fernkälte umzusatteln. Die Grundlast an Kälte wird Dieses Bauvorhaben wird von der künftig zwischen März und November durch Fernkälte Europäischen Kommission mitfinanziert. aus der Spittelau abgedeckt. Die dort erzeugte Kälte sollte mit rund einem Zehntel des Primärenergieverbrauchs herkömmlicher Kälteerzeugung auskommen. Nebenbei werden mit der Kälte aus der Müllverbrennung die Rückkühltürme im AKH entlastet. „TownTown“ + Allgemeines Krankenhaus = Erfolg auf ganzer Linie 13 Vorurteil Tatsache Für Fernkälte werden die vorhandenen Leitungen der Das Fernwärmenetz wird sowohl im Sommer als auch im Fernwärme genutzt. Winter für den Transport von Wärme verwendet. Für die Versorgung der Projekte mit Fernkälte müssen eigene Leitungen gebaut werden. Für Fernkälte wird es in Zukunft ein ähnlich umfang- Bis auf Weiteres werden nur Fernkälteleitungen geplant, reiches Versorgungsnetz geben wie für Fernwärme. welche die Kältezentralen und die angeschlossenen Projekte versorgen. An die Entwicklung eines flächendeckenden Netzes ist derzeit nicht gedacht. Jeder Bewohner in Wien hat die Möglichkeit, auf Fern- Bisher ist kein stadtweites flächendeckendes Netz für kälte umzusteigen. Fernkälte geplant. Fernkälte steht nur dort zur Verfügung, wo der gesamte Gebäudekomplex mit Fernkälte versorgt wird. 14 Vorteilverschaffend. Fernkälte im Überblick. KOSTENGÜNSTIG. Die Investitionskosten für Fernkälte lichen Kältemittel und stellt eine ökologische Nut- amortisieren sich bereits in wenigen Jahren. zung von überschüssiger Wärmeenergie dar – somit wird ein wichtiger Beitrag zum aktiven Umweltschutz geleistet. ENERGIESPAREND. Fernkälte braucht deutlich weniger Strom als konventionelle Klimaanlagen – Abwärme aus Abfallbehandlungsanlagen, Biomassekraftwerken so- VERSORGUNGSSICHERHEIT. Durch die Verfügbarkeit wie Erdwärme wird genutzt. paralleler Kältemaschinen ist eine Redundanz vorhanden, die vor allem bei kleineren Anlagen nicht gegeben ist. UMWELTSCHONEND. Gegenüber herkömmlichen Klimaanlagen spart Fernkälte schädliche Kältemittel. Das Kühlmittel Wasser ist ungefährlich für die Ozonschicht und TRANSPARENTES KOSTENPROFIL. Und keinerlei Kosten- leistet somit einen wichtigen Beitrag zur Eindämmung risiko für Wartung, Betriebsführung oder Betriebsmittel des Treibhauseffekts. wie Kältemittel, Öl und Chemikalien. PLATZSPAREND. Es sind keine Kühltürme am Dach RISIKO. Das Investitionsrisiko bei Fernkälteprojekten mehr erforderlich. Dadurch wird Mietfläche gewonnen wird hauptsächlich von Fernwärme Wien getragen. und weitere architektonische Vorteile werden erzielt. Schallemissionen Diese Gründe haben Sie überzeugt? Dann informieren der Ventilatoren oder Schwadenbildung können somit Sie sich noch heute im Detail: Unsere MitarbeiterInnen ausgeschlossen werden. stehen Ihnen gerne bei allen Fragen rund um Fernkälte Anrainerbeschwerden bezüglich zur Verfügung und geben Ihnen weiterführende InforKEIN STROMBEDARF. Und somit auch kein Platzbedarf mationen. für eine Trafostation oder eine Kältezentrale im Gebäude. Näheres zum Thema Fernkälte finden Sie zudem auf SICHERE, ZUKUNFTSWEISENDE INVESTITION. Der Ab- www.fernwaermewien.at sorptionskälteprozess benötigt keine umweltschäd- IMPRESSUM Herausgeber: Fernwärme Wien GmbH, 1090 Wien, Spittelauer Lände 45, FN 97745v, HG Wien Geschäftsführung: Senator h.c. Dr. Erich Haider, Dipl.-Ing. Gerhard Fida Leitung Unternehmenskommunikation: Mag. Johannes Angerer Projektleitung: Mag. Marion Engel Für den Inhalt verantwortlich: Mag. Johannes Angerer, Mag. Marion Engel, Dipl.-Ing. Eberhard Reil (Inhaber des Gewerberechtes Kälte- und Klimatechnik), Mag. Ruth Strobl, Dipl.-Ing. Alexander Wallisch (Projektleiter Fernkälte) Fotos: Fernwärme Wien GmbH 15 Vorbehaltlich Satz- und Druckfehler. Änderungen vorbehalten. Spittelauer Lände 45 1090 Wien Telefon: +43 (0)1 313 26-0 Fax: +43 (0)1 313 26-2200 www.fernwaermewien.at 134 / 082008 / 500 / WEF / Grö 1. Auflage WIEN ENERGIE Fernwärme WIEN ENERGIE Fernwärme, ein Unternehmen der WIEN ENERGIE.
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