18.01.2022

Klimaneutral bis 2040: So will Wien Energie die Wärmeversorgung umstellen

Die Wärmeversorgung spielt eine entscheidende Rolle beim Ziel der Stadt Wien, bis 2040 klimaneutral zu werden. Wir sprachen dazu mit dem Wien Energie-Experten Rusbeh Rezania.
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Die Wien Energie Müllverbrennungsanlage Spittelau spielt eine wichtige Rolle in der Wärmeversorgung der Stadt
Die Wien Energie Müllverbrennungsanlage Spittelau spielt eine wichtige Rolle in der Wärmeversorgung der Stadt | © Wien Energie/Christian Hofer
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Ganz überraschend ist das zentrale Ergebnis einer kürzlich veröffentlichten Studie zur Dekarbonisierung Wiens nicht. Für ihr großes Ziel, bis 2040 klimaneutral zu werden, muss die Stadt Wien demnach vorwiegend an drei Bereichen arbeiten: der Mobilität, der Stromerzeugung und der Wärmeversorgung. Vor allem bei der Wärme stehen Wien und ganz Österreich vor großen Herausforderungen.

Mehrere Stoßrichtungen für Klimaneutralität in der Wärmeversorgung

Dass so eine große Aufgabe nur zu schaffen ist, wenn alle an einem Strang ziehen, ist klar. Auch Wiens größter regionaler Energiedienstleister hat sich verpflichtet, einen wesentlichen Beitrag zu leisten. An einem wichtigen Teil dieser großen Aufgabe arbeitet Rusbeh Rezania mit, der bei Wien Energie für die Entwicklung neuer Projekte im Fernwärmebereich verantwortlich ist. „Das Fernwärmenetz ist in Wien sehr ausgeprägt. 35 bis 40 Prozent des Niedrigtemperaturmarkts werden dadurch abgedeckt. Beim Anteil der erneuerbaren Energiequellen steht der Wärmebereich österreichweit derzeit noch nicht so gut da, wie der Strombereich. Und der Ausbau benötigt die entsprechenden Ressourcen und Ansätze“, umreißt der Experte die Ausgangslage. Primär nutze man in der Fernwärme derzeit die gewonnene Energie aus der Müllverbrennung und Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen (kurz: KWK-Anlagen), sowie industrielle Abwärme und Biomasse.

Die Strategie, um die Klimaneutralität 2040 zu erreichen, habe mehrere Stoßrichtungen, erklärt Rezania: „Wir werden bei unseren Kraftwerken auf grüne Energiequellen umstellen, wir werden verschiedene neue Abwärme-Quellen nutzen und wir wollen aufgrund der geologischen Gegebenheiten tiefe Geothermie nutzbar machen“. Um bis 2040 wirklich eine neutrale CO2-Bilanz zu erreichen, seien natürlich große Investitionen nötig. „Es gibt auch Risiken, doch wir sind fest überzeugt, dass es sich ausgeht. Aber es wird eine sehr herausfordernde Aufgabe – das soll auch so sein, sonst macht es keinen Spaß“, so der Experte.

Abwärme aus der Therme und 3000 Meter tiefes Heißwasser

In der erwähnten Erschließung weiterer Abwärme-Quellen laufen bereits mehrere Projekte, weitere werden derzeit vorbereitet. „Wir haben etwa bereits eine Anlage zur Nutzung der Abwärme in der Kältezentrale der UNO-City und in der Therme Wien, wo wir künftig die Restwärme des Thermalwassers verwerten. Außerdem arbeiten wir an Projekten zur Nutzung der Abwärme aus Rechenzentren und werden schon bald die Abwärme aus der Wiener Hauptkläranlage nutzen können. Dazu starten wir in Kürze mit der Errichtung der leistungsstärksten Großwärmepumpe Europas“, erklärt Rezania.

Die Großwärmepumpe im Wien Energie Kraftwerk Simmering | © Wien Energie/Christian Hofer

Konkret soll schon in wenigen Wochen der Bau der Großwärmepumpe bei der Hauptkläranlage in Simmering starten. Bereits jetzt verfügt Wien Energie über eine der leistungsstärksten Großwärmepumpen Mitteleuropas, welche die Abwärme des Kühlwassers der Kraftwerke Simmering und Donaustadt nutzt. Die neue Pumpe wird die Restwärme aus dem Wiener Abwasser nutzen und dieses zur direkten Einspeisung in das Fernwärmenetz auf ein höheres Temperaturniveau heben. 2023 soll sie in Teilbetrieb gehen und dann bereits fast 30.000 Haushalte mit klimaneutraler Wärme versorgen. Im Vollbetrieb wird sie später sogar mehr als 100.000 Haushalte versorgen können.

Auch in der Nutzbarmachung der tiefen Geothermie gibt es große Pläne. Ein Forschungsprojekt dazu läuft seit 2016. Als besonders vielversprechend identifiziert wurde dabei das „Aderklaaer Konglomerat“ – eine Heißwasser führende Gesteinsschicht. „Hier geht es um eine Tiefe von rund 3.000 Meter, wo das Wasser eine Temperatur von bis zu 100 Grad hat. Potenzial zur Erschließung dieses Wasservorkommens sehen wir etwa im 11. und 22. Bezirk“, erklärt Rezania. Dabei gibt es auch eine klare Zielvorgabe: „Bis 2030 wollen wir bis zu 125.000 Haushalte mit Wärme aus tiefer Geothermie versorgen. Auch danach soll die Geothermie noch weiter ausgebaut werden“, so der Experte.

In Wien-Donaustadt hat Wien Energie erst vor kurzem einen Test durchgeführt, um das Geothermie-Potenzial unter Wien zu erforschen | © Wien Energie/Johannes Zinner
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Oliver Hamedinger und Jade Bailey, Gründungsduo von Joyh © Joyh Design OG

Ein Spaziergang durch die Wiener Innenstadt oder den Gürtel genügt: Stuckfassaden, hohe Fenster, verzierte Erker – jene Gründerzeithäuser, wegen derer jährlich Millionen Tourist:innen nach Wien kommen. Fast alle sind heute begehrte Wohnadressen. Dasselbe Bild findet sich auch in vielen anderen europäischen Städten wieder, von Paris bis Berlin.

Doch während die Gebäude nach außen mit ihrer Schönheit glänzen verbirgt sich im Inneren ein Energieeffizienz-Alptraum. Rund 80 Prozent der österreichischen Gebäude stammen aus der Zeit vor der ersten OIB-Wärmeschutzrichtlinie, und liegen großteils in einer der schlechtesten Energieklassen. Die Sanierungsrate lag zuletzt bei 1,2 Prozent, denn aufgrund der Fassadenerhaltung scheitert es meist an der Genehmigung. Genau hier will das Wiener Startup Joyh ansetzen. Mit Sandfassaden aus dem 3D-Drucker will man die Gründerzeithäuser energietechnisch in die Neuzeit holen.

Designideen der dämmenden, 3D-gedruckten Fassaden © Joyh Design OG

Ideenfindung auf der Dubai Design Week

Die Idee dazu entstand zufällig: 2023 druckten und gestalteten die beiden Gründer:innen eine Sandskulptur für die Dubai Design Week. Tagelang stand sie in praller Sonne im Freien. „Wir haben gemerkt, dass sie sich beim Anfassen gar nicht aufgeheizt hat“, erzählt Mitgründer Oliver Hamedinger.

Der Grund liegt in der Porosität des Materials: „Der beste Wärmedämmstoff ist Luft“, erklärt Hamedinger – und 3D-gedruckter Sand enthält davon mehr als Beton oder Ton. Mit dieser Erkenntnis in der Tasche gründeten Oliver Hamedinger und Jade Bailey 2024 ihr Sanierungsstartup mit einer klaren Haltung: „Die Gebäude von 2050 stehen schon. Wir müssen nur einen neuen Weg finden, sie zu sanieren“, sagt Co-Founderin Bailey.

Die 3D-gedruckte Skulptur aus Sand auf der Dubai Design Week © Joyh Design OG

Ein Bauteil statt vieler Schichten

Joyh setzt hier mit seinem System „Brian“ an: mineralische Bauteile, gedruckt per Binder-Jetting aus Sand – demselben Verfahren, mit dem sonst Formen für den Stahlguss entstehen. Aktuell arbeitet man für den Druck der einzelnen Fassadenteile mit der voestalpine Foundry Group zusammen, die über die nötigen Maschinen verfügt.

Für die Sanierung wird die Fassade zuvor digital gescannt. So entsteht auch ein digitaler Zwilling, der vor allem bei Reparaturen interessant wird. Die einzelnen Fassadenelemente sind laut Hamedinger rund 12 bis 15 Kilogramm schwer“ die Größe, die ein Bauarbeiter allein auf der Baustelle handhaben darf“ und werden ohne Kleber ineinandergesteckt. Das ermöglicht laut Gründerduo nicht, nur eine simple Anbringung sondern auch einen separaten Austausch.

Eine vollständige thermische Sanierung kostet aktuell 600 bis 800 Euro pro Quadratmeter. Das ist zwar mehr als klassisches WDVS (Wärmedämmverbundsystem), eine mehrschichtige Konstruktion an der Außenseite von Gebäuden, die zur effektiven Wärmedämmung dient, für Gründerzeitfassaden, durch die ganzheitlich benötigte Abtragung allerdings ungeeignet. „Ein großer Teil des Wiener Altbestands fällt aus der Sanierungslogik heraus, weil die üblichen Systeme dort nicht infrage kommen. Genau diese Gebäude wollen wir erreichen“, sagt Mitgründerin Jade Bailey.

Erster Prototyp beim Ars Electronica Festival 2025: Die größte selbsttragende Wand aus 3D-gedrucktem Sand. © Joyh Design OG

Software soll skalieren

Die operative Sanierung soll allerdings nicht bei Joyh bleiben. Skalieren will man hingegen über die dazugehörige Plattform „D2P“, die aktuell aus den Gebäudedaten die fertigungsfertige Druckdateien erzeugt. Diese soll langfristig als Abo-Modell an Architekt:innen und Fertigungspartner:innen weltweit lizenziert werden. „Ein Produkt kann man kopieren. Ein System, das mit jedem Projekt dazulernt, nicht“, sagt Hamedinger.

Von Architektur und Technik zum Startup

Hamedinger bringt technisches Know-how mit, unter anderem aus seiner Zeit bei Siemens, Bailey ist ausgebildete Architektin mit Erfahrung in Österreich, Deutschland, Großbritannien und den USA. Finanziert haben die beiden ihr Startup bislang aus mehreren Quellen: Rund 30.000 Euro brachten sie privat ein, dazu kam eine FFG-Patentförderung. Zuletzt sicherte sich das Team 202.000 Euro aws-PreSeed-Deep-Tech-Förderung und gewann das nationale Finale des ClimateLaunchpad Austria.

Bevor ihr System auf reale Fassaden kommt, muss es sich noch durch Brandschutz-, Statik- und Frost-Tau-Prüfungen beweisen, erste Pilotprojekte sind für Anfang 2027 geplant. „Der eigentliche Test kommt erst, wenn wir es auf echte Fassaden bringen“, sagt Bailey. Ab Mitte desselben Jahres will das Gründerduo zusätzlich strategische Investor:innen an Bord holen.

Erster Prototyp-Scan eines Ornaments an einem Wiener Altbau © Joyh Design OG
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