Neue Absorptions-Wärmepumpe steigert die Effizienz des Biomasseheizwerks Gerlos um 25 Prozent

Weniger Brennstoff, aber mehr Anlageneffizienz und Erzeugerleistung – das klingt zunächst konträr. Doch genau dieses Ziel setzte man sich beim Biomasseheizwerk Gerlos und installierte prompt im Sommer 2023 und als eine der ersten Anlagen in Österreich eine Lithiumbromid Absorptions-Wärmepumpe. So wird Wärme durch die Technologie als Antriebsenergie für die Wärmepumpe eingesetzt. Als Kältemittel wird reines Wasser verwendet, als Absorptionsmittel Lithiumbromid-Salz. Und in Gerlos findet man eine weitere Spezifikation vor, welche vor allem für kleine Anlagen den Aufwand für Adaptierungsmaßnahmen und die Anforderungen im Betrieb reduziert: ein spezielles Konzept ermöglicht den Antrieb mit 105 Grad Celsius gegenüber den üblicherweise 150. Dabei sollen „die Adaptierungen Ressourcen und Kosten sparen beziehungsweise die Anlagenemissionen reduzieren“, beschreibt Geschäftsführer Klaus Flörl. Auch zum Vorteil der Bevölkerung: „Damit werden in Zukunft Kapazitäten für weitere Abnehmer:innen möglich werden.“ Aktuell werden 129 Kund:innen mit Wärme versorgt, das Interesse an dieser nachhaltigen Form des Wärmebezugs steigt aber kontinuierlich an.

Mehr als 25 Prozent weniger

Durch die neue Technologie kann man mit einer bemerkenswerten Bilanz aus der ersten Heizsaison gehen – ein regelrechter Quantensprung, wie der Bürgermeister von Gerlos, Andreas Haas, berichtet: „Unsere Erwartungen wurden erfüllt: Die neue Anlage lieferte über 25 Prozent – genau gesagt 26,2 Prozent – mehr Wärme aus der gleichen Brennstoffmenge. Das heißt, wo wir bisher 1.260 Schüttraummeter Biomasse gebraucht haben, kommen wir jetzt mit 1.000 Schüttraummetern durch.“  Konkret bedeute das mehr als 25 Prozent weniger Verbrauch, weniger Transport, weniger Emissionen und so weiter. „Wir freuen uns, dass wir mit dieser Investition einen weiteren Beitrag zur Energiewende leisten konnten und werden natürlich in allen unseren Anlagen zukünftig ähnliche Potenziale ausschöpfen – die Planungen beziehungsweise Bewilligungsfahren laufen bereits“, sagt Flörl, der auch als Geschäftsführer der Bioenergie Tirol Nahwärme tätig ist.

Vorzeigeprojekt in Gerlos

Als Partner für die Installation der Technologie, der sich hier intensiv engagierte, konnte die österreichische Firma StepsAhead gewonnen werden. „Wir freuen uns, dass hier in Gerlos ein echtes Vorzeigeprojekt installiert wurde: Hier wurde erstmalig eine Wärmepumpe eingesetzt, die anstatt der üblich notwendigen 150 Grad Celsius mit einer reduzierten Antriebstemperatur von 105 Grad auskommt“, schildert Geschäftsführer Harald Blazek die Besonderheit der Anlage. „D.h. der Antrieb der Wärmepumpe erfolgt hier durch die Wärme eines normalen Warmwasserkessels. Dies verringert den Aufwand für den Betreiber beträchtlich und ermöglicht somit auch kleineren Heizwerken diese Technologie zu nutzen.“

Funktionsprinzip der LiBr-Absorptionswärmepumpe:

Wärme als Antriebsenergie

Abwärme soll von einem niedrigen Temperaturniveau auf ein nutzbares angehoben werden – das ist das Prinzip hinter einer Wärmepumpe. In Gerlos läuft es durch die Absorptions-Wärmepumpe aber etwas anders, als in anderen Anlagen mit einer elektrisch betriebenen Kompressions-Wärmepumpe: die Wärme aus dem Biomassekessel wird direkt als Antriebsenergie verwendet. Damit wird es möglich, das Rauchgas der Biomassekessel auf tiefere Temperaturen als bisher abzukühlen und mehr Wärme aus dem Rauchgas zurückzugewinnen; vorwiegend durch Kondensation von Wasserdampf im Rauchgas.

So dient die Rauchgaskondensation als Quelle für die Wärmepumpe, die Antriebsenergie kommt direkt von den Biomassekesseln. Die Heizleistung der Wärmepumpe wird also verwendet, um den Fernwärme-Rücklauf vorzuwärmen. Damit die erhöhte Abwärmemenge aus dem Rauchgas entnommen werden kann, muss zudem die Wärmetauscherfläche der bestehenden Rauchgaskondensation erweitert werden. Um den Bestand bestmöglich weiternutzen zu können, erfolgt dies indem ein neuer Economizer nachgerüstet wird.