Mit CO2 heizen und kühlen: Der Energypolis-Campus testet neuartiges System

Sitten mischt bei der Zukunft der urbanen Energiesysteme kräftig mit.

Anfang Juni wurde in den drei Gebäuden der Hochschule für Ingenieurwissenschaften (HEI) der HES-SO Valais-Wallis auf dem Campus Energypolis in Sitten im Rahmen eines Demonstrationsprojekts ein weltweit einzigartiges CO2-Netz in Betrieb genommen. Damit soll bewiesen werden, dass diese neue Technologie nicht nur eine realistische Antwort auf die energiepolitischen Herausforderungen darstellt, sondern auch das Potenzial hat, im städtischen Raum zum Standard zu werden.

CO2 trägt massgeblich zum Treibhauseffekt bei, kann aber auch zu vielversprechenden technologischen Fortschritten führen. Seine physikalischen Eigenschaften machen es zu einem sehr effizienten Wärmeträger, der in vielerlei Hinsicht interessanter als Wasser ist. Die HES-SO Valais-Wallis und die EPFL Valais Wallis haben in Zusammenarbeit mit dem EPFL-Start-up ExerGo und den regionalen Unternehmen Zero-C und OIKEN ein Wärme- und Kälteverteilnetz für die drei Gebäude der
HES-SO Valais-Wallis und der HEI auf dem Energypolis-Campus in Sitten entwickelt und aufgebaut.
Die Inbetriebnahme eines solchen CO2-Netzes ist ein wichtiger Schritt in dem Bestreben, das Wallis zum Vorreiter für Innovationen im Energiebereich zu machen. Das fast CHF 4 Mio. teure Demonstrationsprojekt wird durch das Pilot- und Demonstrationsprogramm des Bundesamts für Energie und den Kanton Wallis unterstützt. Die lokalen Industriepartner beteiligten sich ebenfalls an der Finanzierung.

CO2 – eine wirtschaftliche Antwort auf die Herausforderungen im Energiebereich

Ein Viertel der weltweiten Treibhausgasemissionen stammt aus Energiesystemen, die zum Heizen oder Kühlen von Gebäuden verwendet werden. Dieser Sektor spielt daher beim Übergang zu einer CO2-neutralen Welt eine wichtige Rolle. Dies ist insbesondere angesichts der Tatsache von Bedeutung, dass der Energiebedarf für Heiz- und Kühlsysteme stetig steigt, während die Gebäudesanierungsrate (< 1 %) weit unter den vom Bund gesetzten Zielen liegt.

Zur Dekarbonisierung der Energiesysteme wurden bereits verschiedene Fernwärme- und Fernkältesysteme, darunter auch moderne Anergienetze, entwickelt. Aufgrund ihrer Grösse, ihrer Kosten und die für ihren Betrieb notwendige Energie sind diese Anlagen jedoch nur schwer in städtischen Zentren einsetzbar. „Im Vergleich zu den bestehenden Energieversorgungsnetzen, die Wasser als Kühlmittel verwenden, hat unser CO2-Netz rund 10-mal kompaktere Leitungen, die zudem frostbeständig sind. Der Einsatz in städtischen Zentren wird daher einfacher, schneller und weniger aufwendig sein“, versichert Jessen Page, Projektleiter der HES-SO Valais-Wallis.

Ein Feldtest in der Stadt Sitten

Das CO2-Netz auf dem Energypolis-Campus verfügt über eine Wärmeleistung von etwa 500 kW, was mehr als die Hälfte des Wärmebedarfs der drei Gebäude der HEI decken würde. Diese Anlage wird es ermöglichen, das Potenzial dieser Technologie zu testen und die Umsetzbarkeit des Konzepts in einer realen städtischen Umgebung aufzuzeigen. Weiter kann auch die Wirtschaftlichkeit der Anlage evaluiert werden. Zudem wird diese Pionieranlage auf dem Energypolis-Campus die Ausbildung der zukünftigen Ingenieure und Ingenieurinnen in den neuen, für die Umsetzung der Energiewende erforderlichen Technologien ermöglichen.

Dieses Demonstrationsprojekt auf Quartiersebene unter der Leitung der HEI ist ein perfektes Beispiel für die Synergien, die innerhalb des Energypolis-Campus zugunsten der an der Innovationskette beteiligten Akteure entstehen:

• Die EPFL Valais Wallis hat die Gelegenheit, die Entwicklung einer in ihren Labors erforschten Technologie abzuschliessen und sie in urbane Multi-Energie-Systeme zu integrieren;
• Die HES-SO Valais-Wallis kann ihr Ausbildungsangebot erweitern und Ingenieure und Ingenieurinnen hervorbringen, die sich mit den modernsten Technologien auskennen und sich dadurch an der Erreichung der Zielsetzungen des Bundes beteiligen können;
• ExerGo, das einzige Unternehmen, das diese patentierte Technologie vermarkten kann, wird über eine Demonstrationsanlage für seine Kunden verfügen, was für die industrielle Vermarktung förderlich sein wird;
• ZERO-C wird seine einmaligen Kompetenzen im Bereich des Designs, der Steuerung und des Betriebs von CO2-Anergienetzen weiterhin zugunsten der Energiewende einsetzen;
• Wenn sich die Testergebnisse als zufriedenstellend erweisen, will OIKEN diese Technologie in mehreren Quartieren von Sitten einsetzen.