Inntalfurche - Umsetzungsbeispiele der Flexibilisierung von Energiesystemen (INNERGY Leitprojekt)
Projektleiter Gesamtprojekt: Wolfgang Streicher (UIBK Energieeffizientes Bauen)
Projektleiter Universität Innsbruck: Wolfgang Streicher
Projekt Stellvertreter: Alexander Thür
Projektmitarbeiter: Alexander Thür, Sandra Forndran, Luca Vittorio Valentini
- alpS GmbH (Innrain 11, 6020 Innsbruck)
- Bundesimmobiliengesellschaft m.b.H (Trabrennstraße 2c, 1020 Wien)
- Energieagentur Tirol GmbH (Leopoldstraße 3, 6020 Wilten)
- HALLAG Kommunal GmbH (Augasse 6, 6060 Hall i.T.)
- INNIO Jenbacher GmbH & Co OG (Achenseestraße 1-3, 6200 Jenbach)
- Innsbrucker Kommunalbetriebe Aktiengesellschaft (Salurner Straße 11, 6020 Innsbruck)
- MCI Management Center Innsbruck - Internationale Hochschule GmbH (Universitätsstraße 15, 6020 Innsbruck)
- Stadtwerke Schwaz GmbH (Hermine-Berghofer-Straße 31, 6130 Schwaz, FBN)
- TIGAS-Erdgas Tirol GmbH (Salurnerstraße 15, 6020 Innsbruck)
- Tiroler gemeinnützige Wohnungsbau- und Siedlungsgesellschaft m.b.H. (Fürstenweg 27, 6020 Innsbruck)
- Tirol Kliniken GmbH (Anichstraße 35, 6020 Innsbruck)
- Tiroler Rohre GmbH (Innsbruckerstraße 51, 6060 Hall/Tirol)
- TIWAG-Next Energy Solutions GmbH (Eduard-Wallnöfer-Platz 2, 6020 Innsbruck)
Fördergeber: Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG)
Förderprogramm: Reallabore - Energie- und Umwelttechnologie Ausschreibung 2022
Total funding: 2.955.255 Euro (UIBK: 804.865 Euro)
Laufzeit: 01.01.2024 bis 31.12.2027
Zusammenfassung
Das INNERGY Leitprojekt ist verschränkt mit dem INNERGY InnoLab zum INNERGY Reallabor. Es ist räumlich in der Inntalfurche im Bereich Völs über Innsbruck bis Jenbach situiert. Ziel des INNERGY Reallabors ist es, durch Kopplung verschiedener Akteur:innen und bestehender bzw. geplanter Infrastrukturen die Effizienz und Flexibilität der Energie-, insbesondere der Wärmeversorgung im Reallaborgebiet signifikant zu steigern, für zukünftig neue Rahmenbedingungen und Anforderungen einer 100% Erneuerbaren Energieversorgung weiter zu entwickeln und in konkreten Umsetzungsprojekten zu testen und zu validieren.
Das INNERGY InnoLab wird als nicht-wirtschaftliche Organisation betrieben und bündelt wichtige Kompetenzen landesnaher und wissenschaftlicher Organisationen sowie Energieversorger und Energieprosumer/verbraucher in den Bereichen Energielösungen, digitale Tools und Innovationsökosystemen. Als „Enabler“ soll das InnoLab Umsetzungsprojekte entwickeln, beschleunigen und begleiten, Erkenntnisse sichern und als Multiplikator in die breite Anwendung bringen.
Das INNERGY Leitprojekt umfasst neun Teilprojekte. Die Energieversorgung soll nach der politisch akkordierten Tirol 2050 Strategie und den nationalen Vorgaben auch für den Wärmebereich zu 100 % aus erneuerbaren Energieträgern erfolgen. Für diese Randbedingungen werden durch die Teilprojekte regionaltypische Lösungen im Projekt erarbeitet und ausprobiert. Sie reichen von genereller Konzeptionierung und Entwicklung innovativer Geschäftsmodelle und legistischer Lösungen über Detailplanung, Bau- und Inbetriebnahme bis hin zu Monitoring und Optimierung des laufenden Betriebes sowie potentiellen zukünftigen Erweiterungen und Einbindung weiterer Nutzungen. Die generelle zeitliche Schiene der Teilprojektabläufe wird durch die Arbeitspakete dargestellt, in die sich die Teilprojekte je nach ihrem Stand der Umsetzung einordnen.
Die Teilprojekte sind räumlich in der Tiroler Inntalfurche situiert und die federführenden Projektbetreiber:innen und wissenschaftlichen Partner:innen kommen alle aus dieser Region. Die Reallaborregion ist charakterisiert durch eine hohe Besiedlungsdichte, eine große Anzahl an kleinen und mittleren sowie einigen großen Gewerbe- und Industriebetrieben, einer gut ausgebauten Gas-Infrastruktur und einer gemeinsamen durch die TIGAS (und z.T. der Hall AG) betriebenen Fernwärmeschiene von derzeit Wattens bis Innsbruck, die zukünftig bis Völs/Kematen/Zirl erweitert wird, sowie einigen kleineren Fernwärmenetzen. Die Stromversorgung ist aktuell zu 90 % aus Wasserkraft und 10 % zugekauften Strom aus erneuerbaren Energieträgern gedeckt, wird sich aber in ihrer Struktur der Aufbringung (volatiler PV- bzw. Windstrom) sowie deutlich höheren Verbräuchen durch verstärkten Einsatz von Wärmepumpen und E-Mobilität (Möglichkeit von Flexibilitäten) massiv verändern.
In den Teilprojekten wird ein flexibles und effizientes Wärmeversorgungssystem (Erzeugung – Transport – Speicherung - Verbrauch) entwickelt, erprobt und evaluiert. Jeweils drei dieser Teilprojekte umfassen (i) den Aufbau bzw. Adaptierung und Betrieb von Wärmenetzen, (ii) innovative Systeme der kaskadierten und/oder gekoppelten Wärme- und Kälteversorgung von Gebäuden (Wohngebäude, Labors, Büros, EDV-Zentren) mit Schnittstellen zu Wärme- und Stromnetzen sowie (iii) die Identifizierung und Einspeisung von bisher ungenutzten Abwärmepotenzialen aus Industrie bzw. Wasserstoffproduktion oder alternativen Wärmequellen (Abwasser, Abluft, Grundwasser). Hierbei haben die Teilprojekte jeweils unterschiedliche Schwerpunkte.
In allen Teilprojekten bietet das Zusammenspiel zwischen Akteur:innen und Infrastrukturen neue Herausforderungen, aber auch neue Chancen. So sollen neben den technischen und digitalen Lösungen auch rechtliche, soziale und wirtschaftliche Aspekte beleuchtet werden, insbesondere mit Fokus auf die Rolle von Prosumern (wechselweise Einspeiser und Abnehmer). Zudem werden in den Projekten größere Wärmespeicher zum Ausgleich der Wärmeströme für einen bis mehrere Tage (potentiell auch bis Monate) als auch die Flexibilisierung der Abnehmer untersucht. Durch die Erhöhung der Flexibilisierung von Einspeisung und Verbrauch wird zwar die Stabilität und Resilienz des Systems aufgrund der verschiedenen technischen Konzepte und größeren Anzahl an Einspeisern erhöht, jedoch bedarf es einen erhöhten Koordinations- bzw. Regelungsaufwand und ev. sogar eines online mitlaufenden digitalen Zwillings. Neue Partnerschaften mit flexiblen Geschäftsmodellen müssen entwickelt werden, um die Systeme optimal miteinander interagieren zu lassen.
Durch die Teilprojekte wird durch gutes Planen aber auch Experimentieren mit und Verbreiten von Innovation im Bereich Prosumer, Wärme und Sektorkopplung versucht, robustes Wissen zu generieren und Impulse für konkrete Veränderungen auszulösen. Dies umfasst die gesamte Wertschöpfungskette im Bereich Wärme (Erzeugung – Transport – Speicherung - Verbrauch) im Umfeld der sektoralen Kopplung. Zentraler Anspruch soll es also sein, Prozesse und Mechanismen der Unterstützung zu entwickeln, um innovative Lösungen in realen Projekten zu testen. Innovative Lösungen müssen nicht nur technologische, sondern auch soziale und rechtliche Innovationen beinhalten. Dadurch kommt es zu einer Veränderung des soziotechnischen Energiesystems inklusive deren sozialen Praktiken insgesamt.
Die 14 Partner des Leitprojekt Konsortiums repräsentieren dabei wichtige Player der Energieversorgungskette und Leitbetriebe im Reallaborlaborgebiet und umfassen neben wissenschaftlichen Expert:innen Partner der Energieversorgung, Immobilienbranche und der Industrie. Als Ergebnisse sollen Erfahrungen und Modelllösungen für neue Partnerschaften und innovative Infrastruktur- und Sektorkopplungen zur Verfügung stehen, die als Basis für die breite Anwendung dienen.
Aufgaben im Projekt
Projektleitung, Wissenschaftliche Begleitung der Teilprojekte, Simulation und Optimierung der Wärmenetze, Fernwärmegerechte Systemlösungen von Gebäuden (AZW FH Gesundheit, IKB) , Energiekonzepte für Campus Technik (UIBK).