Die vorliegende Masterarbeit wird als Teil des CASCADE – Projektes durchgeführt. Das Projekt stellt ein industrielles Vorzeigeprojekt dar, welches die kaskadische Nutzung von erneuerbarer Wärme in industriellen und öffentlichen Anwendungsgebieten darstellen soll. Dabei werden tiefe und bodennahe geothermische Ressourcen für zwei Industriepartner (Gmundner Molkerei und Brauerei Hofstetten) und zwei Ortschaften (Fernwärmenetz Gmunden und Steyr) analysiert. Neben dem Fokus auf die geothermische Bereitstellung der notwendigen Prozesswärme sind auch andere Anwendungs-möglichkeiten der Geothermie (Kühlen, Stromerzeugung und Wärmespeicherung) Teil der Analyse des CASCADE - Projektes.
Für die Auslegung und Planung der geothermischen Wärmeversorgung muss der Wärmebedarf sowohl von den Industriepartnern als auch von den Gemeinden zeitlich aufgelöst vorliegen. Die zeitliche Erhebung des Prozesswärmebedarfes der Gmundner Molkerei ist daher die primäre Aufgabe dieser vorliegenden Masterarbeit. Um die für das Projekt wichtigen Synergien erschließen zu können, werden auch die Potenziale im Bereich der Abwärmenutzung und der Kälteerzeugung innerhalb der Molkerei Gmunden erhoben. Die Gegenüberstellung der wichtigsten Prozesse innerhalb der Molkerei mit nationalen und internationalen „Best Available Technologies“ soll zudem Möglichkeiten zur Steigerung der Energieeffizienz aufzeigen.
Die benötigten Daten für die Erstellung der zeitlich aufgelösten (Ab-)Wärmeprofile werden dabei auf Basis von vorhandenen Messwerten und selbst durchgeführten Messungen zusammengestellt.
Die Betrachtung der jeweiligen Prozesse innerhalb der Molkerei hat aufgezeigt, dass einige Produktionsvorgänge für die Nutzung von (oberflächennaher und/oder tiefer) Geothermie geeignet sein können. Dabei erfolgte die Einordnung der geothermischen Potenziale auf Basis der erforderlichen maximalen Prozesstemperatur, wobei eine Grenze von 100 °C eingesetzt wurde. Diese Grenze ermöglicht eine Differenzierung des zu deckenden Wärmebedarfes aus oberflächennaher beziehungsweise tiefer Geothermie. Die in dieser Arbeit dargestellten Wärmepotenziale sollen zur techno-ökonomischen Bewertung und Auslegung möglicher geothermischer Quellen herangezogen werden können, wodurch ein Beitrag zur Dekarbonisierung der industriellen Wärmebereitstellung geleistet wird.
Im Zuge einer holistischen Herangehensweise wurden auch zwei Möglichkeiten zur Steigerung der Energieeffizienz aufgezeigt und erläutert. Weiters konnten zahlreiche Abwärmequellen zur Nutzung innerhalb oder außerhalb der Betriebsgrenzen identifiziert werden.