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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Lilly Eichinger, Gründerin und CEO von Satellives: Der erste Flug ihres modularen Satelliten ist für Q1 2029 geplant. | (c) brutkasten / Haris Dervisevic

Wer heute im All etwas anderes vorhat als Erdbeobachtung oder Kommunikation, stößt schnell an eine Wand. „Wenn du irgendetwas im All machen willst, egal ob Experimente, Manufacturing, Datenspeicherung oder eine Plattform für Quantenkommunikation, dann hast du keine Infrastruktur“, sagt Lilly Eichinger, Gründerin und CEO von Satellives. „Es gibt kaum Plattformanbieter.“ Bisher führe der Weg für solche Missionen im Wesentlichen über die ISS. Deren Betrieb soll 2030 enden, kommerzielle Nachfolgestationen sind in Entwicklung, aber noch keine im Regelbetrieb.

In diese Lücke will das Tullner Startup. Der Ausgangspunkt war das Ergänzungsstudium Extended Studies on Innovation am Innovation Incubation Center (i²c) der TU Wien, wo Eichinger die Idee entwickelte. Kunst und Philosophie hatte sie vor ihrem Physik- und Architekturstudium in Wien studiert.

Der Leporello-Satellit

Das Produkt ist ein flacher Satellit, der aus einzelnen Einheiten besteht: den Tiles, jede fünf Zentimeter hoch und etwa so groß wie eine Pizzaschachtel. „Es sieht aus wie Kacheln, im Grunde wie Solarpaneele, die sich im Orbit entfalten“, sagt sie. „Aber es sind keine Solarpaneele. Es sind voll funktionsfähige Satelliten.“

Der Kniff steckt im Scharnier. Die Einheiten sind verbunden und übereinander gestapelt, ähnlich einem Leporello. Gestapelt passen sie in einen handelsüblichen CubeSat-Dispenser, was die Startkosten drückt. Im Orbit entfalten sie sich zu einer langen Kette: „Wir nennen sie Mosaics Satellites.“

Ein Mosaic von Satellives | (c) Satellives

Der technische Kernclaim betrifft Energie. Pro Einheit könne man bei gleichem Gewicht viermal so viel Energie speichern wie ein durchschnittlicher CubeSat, sagt Eichinger. Der Wert beruht auf eigenen Berechnungen und ist im Flug nicht demonstriert. „Das Einzige, was es im All unbegrenzt gibt, ist Energie.“ Nur lasse sie sich kaum nutzen: Bei CubeSats sei nicht das Einsammeln das Problem, sondern der fehlende Platz für Batterien. Wer energiehungrige Missionen fliegen wolle, habe deshalb nur schlechte Optionen. „Entweder du baust einen 50-Millionen-Dollar-Satelliten, was fast niemand kann, oder du kannst es nicht.“

Dazu kommt Modularität. „Die meisten Satelliten sind One-Trick-Ponys“, sagt Eichinger. An die Plattform lassen sich dagegen Produktionsboxen andocken. Zwei Tiles würden nach ihrer Rechnung reichen, um einen kleinen 3D-Drucker dauerhaft zu versorgen und gleichzeitig als Plattform für Quantenkommunikation oder Datenspeicherung zu dienen.

Flache Satelliten an sich sind nicht neu, das räumt Eichinger ein: Starlink stapelt sie längst, weil sich so Startkosten sparen lassen. Neu sei die Kombination aus flachem Formfaktor und echter Modularität. Das Patent dafür ist nach ihren Angaben bei der WIPO und in Österreich angemeldet, zunächst bewusst auf ihren Namen und nicht auf die Gesellschaft. Ende Juli wurde es an die Gesellschaft übertragen. Ab einem gewissen Punkt, sagt sie, mache staatsnahe oder fremdgehaltene IP ein Unternehmen für Investor:innen unattraktiv.

Gegen den Hype

Rechenzentren im Orbit sind für Satellives selbst ein Zielmarkt. Beim Hype darum bremst Eichinger trotzdem. „Alle sagen: Bringt die Datenspeicher ins All, dort ist es kalt. So funktioniert das nicht.“ Kühlung sei auch oben nötig. Wäre das der einzige Punkt, sagt sie, bräuchte es den Orbit gar nicht: „Warum bringt man die Daten dann nicht in die Arktis? Dort kann man sie kühlen.“ Der größte Engpass sei das Wärmemanagement: Im Vakuum lasse sich ein Rechenzentrum nur schwer kühlen. Dazu kämen Verarbeitung und Downlink per Laserkommunikation, beides brauche kontinuierlich hohe Energie. Ein riesiges und künftig sehr relevantes Geschäftsfeld sei es dennoch.

Satellives-Gründerin Lilly Eichinger im Gespräch mit brutkasten-Chefredakteur Martin Pacher. (c) brutkasten / Haris Dervisevic

Verglühen lassen will sie nichts. „Wir planen, zu 100 Prozent nachhaltig zu operieren.“ Der übliche Wiedereintritt am Missionsende erzeuge giftige Gase. „Okay, nicht ein einzelner CubeSat. Aber wenn es eine Million sind oder zehntausend im Jahr, dann summiert sich das.“ Beschädigte Tiles sollen stattdessen über einen Reentry-Service zurückkommen und recycelt werden.

Kapitalbedarf

Firmensitz ist Tulln, weil Satellives über das AplusB-Scale-up-Programm vom accent Inkubator begleitet wird, bis Ende Januar 2027. Das Headquarter soll langfristig in Wien liegen. Das Kernteam umfasst laut Website vier Personen: neben Eichinger als CEO ein Technical Co-Founder, ein Operations Co-Founder und eine weitere Person im Bereich Operations.

Der Kapitalbedarf: rund 1,6 Millionen Euro für 18 Monate. Die Hälfte davon soll aus Förderungen und von Business Angels kommen. „Wir arbeiten da gerade wirklich zehn Stunden am Tag dran“, sagt Eichinger. Erst mit dem Geld könne man Ingenieur:innen einstellen und vom Prototyping in den echten Bau wechseln. Dazu sucht das Startup 25.000 bis 50.000 Euro für die Patentanmeldung in weiteren Ländern.

Das Ziel: zwei Einheiten, erste On-Orbit-Demonstration in Q1 2029, die bereits Pilotkund:innen bedienen soll. Das Fernziel formuliert sie größer. „Österreich kann für Space das werden, was Estland für die Digitalisierung ist. Es ist ein kleines Land, niemand hätte erwartet, dass Estland zum digitalen Hub wird. Aber sie sind es geworden, und sie rocken es.“

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