Klima und Nachhaltigkeit

Die Gesellschaft mit beschränkter Haftung für die Erzeugung und Verteilung von Energie und Flüssigkeiten sowie die Erbringung von Dienstleistungen „ENERGETIKA“ Kragujevac ist ein staatliches Unternehmen, dessen Hauptgeschäftsfeld die Dampfversorgung und die Klimatisierung ist. Neben dieser Haupttätigkeit ist das Unternehmen auch in folgenden Bereichen tätig:

• Umwandlung und Verteilung von Elektrizität
• Produktion und Verteilung von demineralisiertem Wasser (DM).

Mit der Umstrukturierung der Zastava-Gruppe am 31. Dezember 2000 wurde Ener-getika auf der Grundlage des Gründungsvertrags als Gesellschaft mit beschränkter Haftung zu einer unabhängigen Geschäftseinheit. Im Jahr 2021 wurden kohlebefeuerte Kessel durch gasbefeuerte Kessel ersetzt, und die neue Anlage wird in der Heizperiode 2022/2023 in Betrieb genommen. Durch dieses Projekt wurde die Umweltverschmutzung durch das Heizkraftwerk erheblich reduziert.

Ziel des Projekts ist die Nutzung der Abwärme eines Rechenzentrums und Einspeisung in das Fernwärmenetz mittels einer Wärmepumpe. Das Rechenzentrum ist für 2 Ausbaustufen geplant und die erste ist seit weniger als zwei Jahren in Betrieb. Die Gesamtnutzfläche des Rechenzentrums beträgt 15.000m². Die Innentemperatur für die IT-Systeme wird auf 21°C eingestellt und durch elektrisch betriebene Kältemaschinen gekühlt. Das Rechenzentrum befindet sich in der Nähe des Heizwerks Kesselhaus „Aerodrom“.

Die derzeit installierte Kühlleistung der 2 Module beträgt 4,4MW. Durch die Erweiterung des Rechenzentrums auf 4 Module wird sich die Kühlleistung voraussichtlich verdoppeln, was für die kommenden Jahre geplant ist. Das Kühlsystem ist für einen redundanten Betrieb ausgelegt. Zum Einsatz kommen dezentralisierte luftgekühlte Kaltwassersätze mit integrierten Wärmetauschern. Insgesamt werden etwa 32 Einheiten installiert, von denen 16 bereits installiert sind, was einer Kühlleistung von etwa 275 kW pro Einheit entspricht.

Die Kühlwasservor- und -rücklauftemperaturen der Kältemaschinen sind auf 5/10°C ausgelegt. Die Nutzung der Wärme aus den Kältemaschinen kann im Allgemeinen auf zwei Arten erfolgen:

• Wärmeauskopplung der Kondensationswärme
• Wärmeauskopplung des Kühlwassers

Im Allgemeinen sollten beide Arten möglich sein, aber die Nutzung aus dem Kühlwasserkreislauf wäre die einfachste, da es keine Änderungen an den Kältemaschinen gibt.

Zwei Räume sind hydraulisch mit 2 Kältemaschinen verbunden. In diesem Fall kann ein zusätzlicher Wärmetauscher für 2 Räume verwendet werden, was bedeutet, dass insgesamt 16 Wärmetauscher benötigt werden (8 für jedes Modul). Die durchschnittliche Wärmeabgabe der Serverräume beträgt derzeit ca. 1.920kW und wird sich in der zweiten Ausbaustufe voraussichtlich verdoppeln. Ausgehend von der aktuellen Situation beträgt die Nennleistung der Wärmepumpe bis zu 2MW. Im Vollbetrieb kann mit bis zu 4 MW Wärmeleistung der Wärmepumpe gerechnet werden. In diesem Fall ist eine Aufteilung auf 2 Maschinen möglich, was viele Vorteile mit sich bringt (Backup, stabiler Betrieb, Teillast, etc.).

In dieser Bewertung wurde der Vollausbau berücksichtigt. Es ist vorgesehen, die Wärmepumpen in den Rücklauf zu integrieren, um die Effizienz zu erhöhen. Die elektrischen Einsparungen des Rechenzentrums wurden auf der Grundlage einer durchschnittlichen Wärmeabgabe von 700 kW pro Modul (2.800 kW insgesamt) berechnet. Das Abwärmepotenzial des Rechenzentrums kann im Vollbetrieb bis zu 6,3 MW betragen, was die Wärmepumpenkapazität und die Stromeinsparungen erhöht und die wirtschaftlichen Parameter des Projekts verbessert. Die Auswirkungen auf das System und die Anlagen werden in der Machbarkeitsstudie geprüft.

Fernwärme stellt eine effektive Möglichkeit dar, die verfügbaren Wärmequellen optimal zu nutzen, die Kohlenstoffintensität der Wärme zu reduzieren und die Brennstoffkosten zu senken. Langfristig gesehen hat die Stadt Kragujevac eine klare Rolle bei der Bewältigung der Herausforderungen des Klimawandels zu spielen, indem sie bereits mit der Dekarbonisierung ihres Fernwärmesystems beginnt.

Gemäß der Strategie zur Entwicklung des Energiesektors der Republik Serbien bis 2035 werden die Verringerung der Treibhausgasemissionen, die Anpassung an die Auswirkungen des Klimawandels und die erneute Bekräftigung der kohlenstoffarmen Referenzen die nächste Phase des Übergangs der Stadt Kragujevac in eine kohlenstoffarme Zukunft sein. In der Strategie wurden klare Ziele für den Fernwärmesektor festgelegt, die die Stadtverwaltung verfolgen wird, wie zum Beispiel:

• Bereitstellung von Wärme für die sichere Versorgung von Haushalten und Industrie unter strikter Einhaltung der Umweltschutznormen
• Steigerung der Energieeffizienz bei der Erzeugung, dem Transport, der Verteilung und der Wärmenutzung
• Verstärkte Nutzung erneuerbarer Energien und – nachhaltiger Geschäftsbetrieb der Wärmeerzeuger.

Um diese Ziele zu erreichen, müssen folgende Schlüsselmaßnahmen ergriffen werden:

• Kontinuierliche Modernisierung der bestehenden Fernwärmesysteme
• Einführung und Anwendung eines einheitlichen Tarifsystems für die Wärmeerzeugung, -verteilung und -versorgung
• Institutionelle Verknüpfung der Systeme
• Ausbau des bestehenden Fernwärmesystems.

Die Stadt Kragujevac muss eine klare Rolle bei der Bewältigung der Herausforderungen des Klimawandels spielen, indem sie bereits mit dem Dekarbonisierung-Prozess ihres Heizungssystems beginnt. Als Übergangsschritt hat die Stadt das Projekt zur Modernisierung des Warmwassersystems umgesetzt – den Bau von 5 neuen Kesseln mit einer Gesamtkapazität von 110 MW und die Umstellung von Kohle auf Erdgas im Kesselhaus „Hauptstandort“. Langfristig gesehen sind weitere Anstrengungen durch die Nutzung erneuerbarer Energiequellen (EE) erforderlich, und auch die Förderung von Energieeffizienzmaßnahmen muss deutlich verbessert werden. Die Anstrengungen müssen jedoch gemessen und quantifiziert werden, um zu verstehen, ob die versprochenen Ziele erreicht werden können. Die Hauptaufgaben bei der Planung und Umsetzung von Fernwärmeprojekten bestehen darin, möglichst kostengünstige Fernwärme zu erzeugen, einen hohen Energiestandard für eine möglichst große Bevölkerung und Wirtschaft zu erreichen und eine nachhaltige Entwicklung zu gewährleisten.