Flughafen München
Elektrische Kälteerzeugung in Verbindung mit Photovoltaik und digitalem Zwilling
Die Umstellung der Kälteversorgung am Flughafen München ist ein überzeugendes Beispiel für den Ersatz fossiler Kälteerzeugung mittels Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK) durch PV und elektrische Kälteerzeugung. Positiv hervorzuheben sind die digitale Steuerung und die bedarfsgerechte Prognose.
Projektbeschreibung
Die Flughafen München GmbH verantwortet die gesamte Energieversorgung am Flughafen München. Der Wärmebedarf am Flughafen wird bisher hauptsächlich durch Wärme aus KWKK gedeckt, die über ein weit verzweigtes Fernwärmenetz nahezu am gesamten Standort verfügbar ist. Ergänzend wird Wärme von der Fernwärme Freising bezogen. Verschiedene Neubauten am Standort verfügen bereits über dezentrale Wärmepumpen. Das Energiekonzept wird im Rahmen dieses Projekts im laufenden Betrieb schrittweise auf ein perspektivisch CO₂-neutrales System umgerüstet. Ein zusätzlicher Anlass war der notwendige Ersatz der eingesetzten Absorptionskältemaschinen.
Im Mittelpunkt des Projekts stehen die Errichtung eines PV-Parks auf dem Flughafengelände sowie vier Turbokältemaschinen. Sie ersetzen schrittweise die bisherigen Absorptionskälteanlagen, die jährlich mit ca. 78 GWh KWK-Wärme aus erdgasbetriebenen BHKW (25 MW el.) versorgt wurden. Ein wesentlicher Vorteil der neuen Kältemaschinen ist ihre hohe Flexibilität: Sie können ihre Leistung präzise an den tatsächlichen Kältebedarf anpassen und arbeiten auch im Teillastbetrieb effizient.
Die neuen Anlagen werden in das bestehende Kältenetz integriert und versorgen unter anderem Terminals, technische Einrichtungen, Rechenzentren und weitere betriebsrelevante Bereiche. Die Umstellung erfolgt bei laufendem Flughafenbetrieb und unter den hohen Anforderungen einer kritischen Infrastruktur. Um Versorgungssicherheit und Betriebsstabilität jederzeit zu gewährleisten, wird das System in mehreren Stufen umgebaut und in die vorhandene Energieinfrastruktur eingebunden.
Die Turbokältemaschinen wurden 2025 in den Regelbetrieb überführt. Der für ihren Betrieb benötigte Strom wird seit 2026 zunehmend direkt am Standort aus Photovoltaik erzeugt. Kältebedarf und Solarstromerzeugung ergänzen sich dabei besonders gut, da beide an heißen und sonnigen Tagen gleichzeitig ansteigen.
Ein digitaler Zwilling verknüpft Daten zum Energiebedarf mit Wetterprognosen, der erwarteten Eigenstromerzeugung und erstellt daraus optimierte Fahrpläne für die Strom-, Wärme- und Kälteerzeugung. Die nächsten Schritte, um das selbstgesteckte Ziel des Flughafens, „Net Zero 2035”, zu erreichen, sind der weiterer Ausbau der Photovoltaik, ein Wind-PPA (ab 2027) und ein Batteriespeicher. Zudem soll eine Großwärmepumpe das Wärme- und Kältenetz thermisch koppeln, eine weitere Großwärmepumpe die Abwärmenutzung und Energieeffizienz am Standort verbessern.
Angaben zum Unternehmen
Unternehmensname: Flughafen München GmbH
Land/Bundesland: Deutschland/Bayern
Branche: Flughafenbetrieb
Bewertungskriterien
Energieeffizienz
- Wärmeeinsparung: 78.000 MWh/Jahr (BHKW-Wärme aus fossilen Brennstoffen, Erdgaseinsparung ist höher)
- Mehrverbrauch (selbsterzeugter PV-) Strom: 6.000 MWh/Jahr (Turbokältemaschinen)
- Senkung des gesamten Energiebezugs: 72.000 MWh/Jahr
- Prozentuale Energiebezugssenkung: ca. 14 % bezogen auf Gesamtenergieverbrauch
Klimaschutz
- CO2-Einsparung: 15.600 t CO2e/Jahr
Wirtschaftlichkeit
- Investitionen: 14.255.000 €, Turbokältemaschinen inkl. Steuerung: 11 Mio. €, PV: 3,26 Mio. €
- Kalkulierte Amortisationszeit: 3 bis 8 Jahre (eher 3 Jahre)
Förderprogramm
- Keine Förderprogramme genutzt
Innovation
Neben Dimension und Einsatzbereich sind Reifegrad, Komplexität und Effizienz des Gesamtsystems entscheidend für die Innovation. Es wird ein hoher Reifegrad und hohe Komplexität erreicht. Das bestehende KWKK-System wird mit PV-Eigenerzeugung, Turbokältemaschinen und künftig Wind-PPA, Stromspeicher und Wärmepumpen deutlich effizienter und umfangreicher. Digitale Systeme, die auf mehreren Ebenen bereits umgesetzt sind, unterstützen dabei.
Übertragbarkeit
Der Ersatz fossiler KWKK durch PV-Erzeugung, Wärmepumpen und Kompressionskälte ist grundsätzlich auf zahlreiche Standorte mit hohem Kältebedarf übertragbar. Neben Flughäfen sind dies Rechenzentren, Krankenhäuser, Industrieareale und Quartiere mit zentralen Wärme- und Kältenetzen.
1 Im Wesentlichen durch die Eigenerzeugung PV gedeckt