Anlagenbesichtigung Triiiple Tower : So kann urbane Wärme-/Kälteversorgung gehen

Am 18.10.2022 lud Viessmann zu einer Anlagenbesichtigung in die Triiipel Towers - ein Leuchtturmprojekt im dritten Wiener Gemeindebezirk, bei dem die vorbeifließende thermische Energie des Donauwassers im Zuge einer intelligenten Anlage die Wärme- und Kühlversorgung des Gebäudekomplexes garantiert. "Panta rhei"(altgriechisch πάντα ῥεῖ ‚alles fließt') - ein Leitspruch der heraklitischen Denkschule, der es hier wohl auf den Punkt bringt; nicht, weil es sich um Flusswasser handelt, sondern eher, weil der Energieversorgung in urbanen Räumen ein profunder Wandel bevorsteht, der hier bereits leitgebend mit modernster Wärmepumpen-Technologie und einem innovativen Versorgungskonzept realisiert wurde.

"Klimawandel", "Energiewende" und "Dekarbonisierung" - Begriffe, die aktueller denn je neben Assoziationen, welche Zukunftsmusik lauschen lassen, Bilder einer Herausforderung für die urbane Wärme- und Kälteversorgung von Gebäuden evozieren.
Die Nutzbarmachung der Ressource Wasser zur Gewinnung von Energie ist dabei in modernen urbanen Räumen ein wesentlicher Schlüssel für nachhaltige Lösungen. Das Triiiple und der Austro Tower – ein außergewöhnliches Architekturprojekt im dritten Wiener Gemeindebezirk – teilen sich ein zukunftsweisendes, innovatives Kühl- und Heizsystem und setzen so ein Zeichen der erneuerbaren Energiegewinnung im Städtebau.

Das neuartige System nutzt das Wasser des Donaukanals sowie das Wasser aus fünf Grundwasserbrunnen des Begleitstroms zum Heizen und Kühlen. Ein nachhaltiges Konzept versorgt in Zukunft die Bewohner des Quartiers Schnirchgasse mit Wärme und Kälte.
Das Versorgungskonzept der SEM Energie- und Gebäudemanagement GmbH basiert auf der Energieerzeugung mittels hocheffizienter Hochtemperatur-Wärme-Kältekopplungen und einer bedarfsorientierten, intelligenten Verschaltung von zwei Energiequellen. Neben der Nutzung des Wassers aus dem Donaukanal und des Grundwassers aus den Brunnen stehen bei dem Konzept weitere Synergieeffekte zur Realisierung bereit. Insbesondere das fallweise gleichzeitige Erfüllen des Bedarfs nach Wärme und Kühlung steigern die Effizienz der Anlage immens.

Für die Wärmeerzeugung wird die Energie für die Wärmepumpen von Viessmann überwiegend aus dem Donaukanal bezogen. Mittels eines Flusswasserentnahme-Bauwerks werden dem Donaukanal bis zu 1.000 m³ Wasser pro Stunde entnommen. Zusätzlich können aus den fünf Brunnen bis zu 180 m³ Grundwasser dazu genutzt werden, um mittels Wärme-Kälte-Kopplung bedarfsgerechte Wärme- und Kälteenergie zu erzeugen.
Das Wasser wird ohne messbare Auswirkungen in den Fluss zurückgeführt - ein wesentlicher Punkt, da ein zu hoher Anstieg der Wassertemperatur das Ökosystem belasten könnte. Selbst an sehr heißen Tagen hat das Wasser des Donaukanals nie mehr als 23 Grad. Wer denkt, dass durch die Wassernutzung die Temperatur des Donaukanals dramatisch ansteigt, der irrt. Die maximale Entnahmemenge liegt bei 0,027% des gesamten Donaukanals. Der Temperaturunterschied ist einige Meter nach der Rückführung nicht mehr nachweisbar.

Im Winter, bei niedrigen Flusswassertemperaturen (ab einer Wassertemperatur unter 2 °C), werden die Vertikalbrunnen (Grundwasserbrunnen) als zusätzliche Wärmequelle genutzt. Die reversible Ausführung der Wärmepumpen ermöglicht speziell in den Sommermonaten und in der Übergangszeit die Möglichkeit der gleichzeitigen Bereitstellung von Kühlenergie. In diesen Zeiten wird die Abwärme aus der Kälteherstellung ebenfalls im Wärmesystem genutzt. Ausgelegt wird die Wärmeschiene auf eine Vorlauftemperatur von 80 °C.
Mit einem Puffervolumen von insgesamt 60 Kubikmeter lassen sich Wärme und Kälte auf Vorrat speichern, um günstige Energietarife zu nutzen und Bedarfsspitzen abzuflachen. Betrieben werden die Wärmepumpen ausschließlich mit Ökostrom. Beim Kältemittel habe man sich für eine klimaschonende Variante mit einem Global-Warming-Potenzial (GWP) von unter 1 entschieden. Das sei zwar teurer, dafür aber umweltfreundlich. Die Wärme- und Kältespezialisten von Viessmann ermöglichen große Kühl- und Heizleistungen mit dem innovativen und umweltfreundlichen Kältemittel R1234ze kombiniert mit einem zweistufigen Schraubenverdichter kann das Heizungswasser bis auf 85°C Vorlauftemperatur erwärmt werden. R1234ze weist fast die gleiche kritische und Siedetemperatur und niedrigeren kritischen Druck auf als andere Kältemittel und ist mit den meisten gebräuchlichen Materialien kompatibel. Es ist eine Alternative zum Kältemittel R134a in luftgekühlten und wassergekühlten Kaltwassersätzen sowie bei anderen Mitteltemperaturanwendungen wie Wärmepumpen und CO₂-Kaskadensystemen in der gewerblichen Kältetechnik.

Ing. Thomas M. Gamperl, MSc, Vertriebsingenieur bei Viessmann, sagt zum Einsatz der Viessmann Wärmepumpen, bislang seien vier Wärmepumpen geliefert und in Betrieb genommen worden. Die bedarfsgerechten Anforderungen von Leistung und Platzersparnis hätten von den Viessmann-Ingenieuren modernste Konstruktion- und Fertigungsweise gefordert.

Vor allem die Gewerbe- und Bürobereiche benötigen im Sommer angenehme Temperaturen. Dazu werden über die reversiblen Wärmepumpen Kältepufferspeicher geladen, aus denen die einzelnen Gebäude versorgt werden. Wird mehr Abwärme produziert, als für die Wärmeerzeugung genutzt werden kann, wird über das Wasser des Donaukanals eine Rückkühlung möglich. Die Kälteschiene ist auf eine Temperatur von 8 °C ausgelegt. Ein übergeordnetes Mess- Steuerungs- und Regelsystem sorgt für einen optimierten und effizienten Betrieb der Energieerzeugung.

Di (FH) Andreas Glatzl von SEM Energie- und Gebäudemanagement meint zur Projektumsetzung im Triiiple, die Vision von SEM Energie und Gebäudemanagement sei es, innovative, moderne, regenerative Energieversorgungskonzepte zu entwickeln. Wenn die Möglichkeit bestehe, Energie aus der Umgebung, so wie hier beim Donaukanal, zu nutzen, dann setze man das um.

Wie eingangs erwähnt, lud die Firma Viessmann am 18.10.2022 zu einer Anlagenbesichtigung in die Triiipel Tower. Diese Gelegenheit wussten wir beim HLK Fachmagazin zu nutzen, um einmalige Einblicke in solch ein Leuchtturmprojekt für eine intelligente und nachhaltige zentrale Wärme/-Kälteversorgung gewinnen zu können. Neben Einblicken in die kältetechnische-Anlage konnten im Zuge der Besichtigung im Keller des Triiiple Tower Nr. 2 (Mittlerer Turm) weitere gebäudetechnische Aspekte bestaunt werden. Am Ende war sogar der Zugang auf das Dach des Gebäudes geöffnet - ein Ausblick, wie man ihn (in Mitten von Wien) nur selten zu Gesicht bekommt. Aber sehen Sie im Folgenden selbst: