Aktivitäten im Rahmen der Internationalen Energieagentur (IEA-DHC): International Energy Agency Technology Collaboration Programme on District Heating & Cooling 22. Internationale Fachmesse und Kongress für Wärme, Kälte und KWK Messe Frankfurt/Main 20. April 2016 Dr. Dietrich Schmidt Fraunhofer IBP / Koordinator IEA DHC Annex TS1 1
Was ist DHC TCP? Das Fernwärme-Forschungsprogramm der Internationalen Energie Agentur Bildquelle: Danfoss 2
Was ist DHC TCP? Das District Heating & Cooling Technology Collaboration Programme ist: ein Programm zur technischen Zusammenarbeit und Forschung zum Thema leitungsgebundene Wärme- und Kälteversorgung wurde 1983 gegründet Ziel: Verbesserung der Verbreitung, Effizienz, Wirtschaftlichkeit und Betrieb von Fernwärme, Fernkälte & Nahwärme inklusive Kraft- Wärme-Kopplung aktuelle Mitglieder: 3
Was macht DHC TCP? Betreibt eigene internationale Forschungsprogramme Annexes Basierend auf eigenen Ausschreibungen Cost Shared Ausschreibung erfolgt alle 3 Jahre, nächste September 2016 bisher ca. 80% der Projekte technisch / 20% politisch orientiert Basierend auf Vorschlägen der Fachwelt Task Shared Laufendes Programm / keine Fristen Erstes Projekt schließt im September 2016 ab Nationale Finanzierung 4
Unsere neuesten Forschungsergebnisse DHC Annex X (2011 2014) 4te Generation der Fernwärme (4GDH): Erfahrungen mit und Potenzial von Niedertemperatur-Fernwärme Ökonomische Optimierung und Systemoptimierung durch Einbindung erneuerbarer Energie und von Abwärme in Fernwärmesysteme DHC Annex X Cost shared Verbesserte Instandhaltungsstrategien für Fernwärme-Rohre Berechnungswerkzeug für Primärenergiefaktoren in Fernwärmenetzen 5
Aktuelle Projekte Fertigstellung 05/2017 DHC Annex XI (2015 2017) Transformation Roadmap Wie die Umstellung auf Niedertemperatur-Fernwärmenetze gelingen kann. Planung für die Fernwärme Hilfsmittel zur Berücksichtigung von Fernwärmeeignung bei der Stadtplanung Smart Use Entwicklung von Hilfsmitteln für eine bessere Nutzereinbindung DHC Annex XI Cost shared Strukturiert für Erfolg Politische Steuerungsmechanismen für eine bessere Fernwärmeeinbindung 6
Aktuelle Projekte Transformation Roadmap Transformation Roadmap Wie die Umstellung auf Niedertemperatur- Fernwärmenetze gelingen kann Baut auf dem 4te Generation Fernwärme Projekt auf Wird einen klaren Überblick über die notwendigen Schritte zur Umstellung von Hoch- zu Niedertemperaturnetzen bereitstellen Konzentriert sich auf eine Reduktion der Vor- und Rücklauftemperaturen in existierenden Fernwärmenetzen DHC Annex XI Cost shared Ziel ist es die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit der Fernwärme zu erhöhen 7
Aktuelle Projekte Planung für die Fernwärme Die Art und Weise, wie sich Kommunen entwickeln hat einen wesentlichen Einfluss auf den Energieverbrauch Bebauungspläne haben daher einen großen Einfluss auf die Fernwärmeeignung Stadtentwickler berücksichtigen nur selten die Fernwärmeeignung aus Mangel and Werkzeugen und Methoden Das Projekt zielt darauf ab die notwendigen Methoden und Werkzeuge zu entwickeln DHC Annex XI Cost shared Die entwickelten Werkzeuge werden bereits jetzt an realen Kommunen getestet 8
Aktuelle Projekte Planung für die Fernwärme Es wurden bereits Teilergebnisse auf www.iea-dhc.org publiziert DHC Annex XI Cost shared 9
Aktuelle Projekte Smarte Nutzung / Nutzereinfluss Es gibt nur wenige Studien zu Interaktion zwischen Fernwärmesystem und Nutzer, diese zeigen jedoch, dass Nutzer Schwierigkeiten mit den Steuerungsmöglichkeiten haben Das Projekt zielt darauf ab ein intuitives, smartes und vorausschauendes Heim-Energie-Management Interface zu entwickeln Das Interface soll Fernwärmenutzern helfen Energie und Kosten zu sparen und ein höheres Bewusstsein für die Vorteile der Fernwärme zu entwickeln DHC Annex XI Cost shared Industrieprojekte, welche die Erkenntnisse aus dem Projekt aufnehmen sind bereits in Vorbereitung. 10
Aktuelle Projekte Smarte Nutzung / Nutzereinfluss DHC Annex XI Cost shared 11
Aktuelle Projekte Politische Steuerungsmodelle für Fernwärmeentwicklung Mit strategischer Planung und Weitsicht können Fernwärmesysteme wesentlich zu einer Effizienzerhöhung beitragen Ein zentrales Hindernis für den verbreiteten Einsatz von Fernwärmesystemen ist die Schwierigkeit geeignete politische Steuerungsmodelle zu finden, die zu den Projektvorgaben passen Das Projekt wird verschiedene politische Steuerungsmechanismen und strategische Entscheidungsprozesse analysieren, die zu einer erfolgreichen Umsetzung von Fernwärmeprojekten geführt haben DHC Annex XI Cost shared Die Studie wird urbane und ländliche Kommunen umfassen 12
Niedertemperatur-Fernwärme für zukünftige Energiesysteme DHC Annex TS1 Baut auf den Erfahrungen des DHC Annex X Projekts: 4te Generation der Fernwärme auf und hat Verbindungen zum Annex XI Projekt Transformation Roadmap Behandelt, die Verbindung zwischen Niedertemperatursystemen, Integration erneuerbarer Energien, Wärmespeichern und Wärmebedarf zukünftiger Gebäude DHC Annex TS1 Task shared der gesamte Themenkomplex Niedertemperatur-Fernwärme benötigt noch Forschung in den Bereichen: Methoden und Planungswerkzeuge, Niedertemperatur-Technologien, Schnittstellen und Kommunen Endet in 2016 13
Ziel des IEA DHC Annex TS1 Demonstration und Validierung von Niedertemperatur Fernwärme als Schlüsseltechnologie Niedertemperatur-Fernwärme wird als eine Schlüsseltechnologie angesehen um erneuerbare Energien und Abwärme für die Heizung (RW/TWW) in unsere Energiesysteme effizient zu integrieren. DHC Annex TS1 Task shared 14
Ziel des IEA DHC Annex TS1 Frage: Wie kann Niedertemperatur-Fernwärme zu einer gesteigerten Gesamteffizienz und Nachhaltigkeit von Energieversorgungssystemen beitragen? DHC Annex TS1 Task shared 15
Der IEA DHC Annex TS1 FW Technologien Validierung Plannungswerkzeuge Praxis- Beispiele Schnittstellen / Quartiere DHC Annex TS1 Task shared Ergebnis: Future Low Temperature District Heating Design Guidebook für Schlüsselpersonen bei Versorgern und in Kommunen (Veröffentlichung im Sept. 2016) 16
Beispiel: Hyvinkää (FI) Verbesserung der Konkurrenzfähigkeit von FW-Lösungen in EFH-Gebieten (LCC) Auslegungskriterien für Neubauten (EFH) nach den 2012 bis 2021 Standards Lösungen für neue EFH-Gebiete Neue Geschäfts- und Preismodelle DHC Annex TS1 Task shared Quelle: VTT/Espoo 17 17
Beispiel: Lystrup (DK) Senkung der Netztemperaturen für existierende Gebäude Hydraulische und thermische Simulationen Umsetzung und Monitoring Niedrigenergiehäuser mit Niedertemperatur- Radiatoren DHC Annex TS1 Task shared 18 18
Beispiel: Lystrup (DK) 40 Reihenhäuser Fernwärme Auslegung: 50/25 C, 10 bar Fernwärme-System mit: - AluFlex Twin pipes - reduzierter Rohrdurchmesser größerer Druckabfall Übergabestation mit Frischwasserstation DHC Annex TS1 Task shared 19 19
Beispiel: Ludwigsburg (D) Netzerweiterung als Niedertemperatur- FW Dezentrale Speicher Neue Gebäude in Passivhaus- Standard DHC Annex TS1 Task shared Quelle: HFT Stuttgart 20 20
Beispiel: Wüstenrot (D) Quelle: HFT Stuttgart DHC Annex TS1 Task shared Niedertemperatur-FW mit agrothermischen Kollektoren/Speichern und WP + PV Einbindung unterschiedlicher Nutzer Dezentrale TWW-Bereitung 21 Quelle: HFT Stuttgart 21
Beispiel: Kassel Feldlager (D) Niedertemperatur-FW mit erdgebundenen WP und solarer Erdreichregenerierung Dezentrale TWW-Bereitung mit solarer Unterstützung Lösungen für neue EFH-Gebiete Ausarbeitung neuer Geschäftsmodelle DHC Annex TS1 Task shared Quelle: IBP, UniK, SWKs & Stadt Kassel 22 Quelle: IBP & Stadt Kassel 22
Wer ist dabei? 6. Arbeitstreffen September 2015 Danfoss Nordborg/Dänemark Dänemark, Finnland, Norwegen, Großbritannien, Süd-Korea, Schweden, District Deutschland Heating Cooling 23
Workshop: Umsetzung von Innovativen Niedertemperaturnahwärmesystemen in Quartieren Morgen, 21. April 2016 um 10:00-12:00 in Raum Europa 1 Successful Implementation of Low Temperature Heating Systems in Communities Latest Generation of District Heating Technology Perspectives Technologies for District Heating with Low Temperatures Technical, Ecological and Environmental Evaluation of Different District Heating Supply and Space Heating Concepts District Heating Interfaces for Enabling Integration of Low Temperature and Distributed Energy Sources => Alle Beiträge in Englisch DHC Annex TS1 Task shared 24
Neuigkeiten 25
Neuigkeiten IEA DHC hat die Betreuung des bereits seit 30 Jahren bestehenden Konferenzformats: International Symposium on übernommen. Mit Unterstützung von IEA DHC plant die Koreanische Fernwärme Forschungsvereinigung (KDHC) die 15. Konferenz in Seoul, Südkorea 4. 7. September 2016 Über 120 Bewerbungen für Projektvorstellung sind eingegangen und befinden sich nun im Prüfungsprozess Bei Registrierung bis 4. Mai 2016 30% Rabatt mehr unter: www.dhc2016.kr 26
Neuigkeiten IEA DHC wird sich stärker mit anderen IEA Initiativen vernetzen, mit dem Ziel wirtschaftliche Lösungen für die kostengünstige, CO 2 -arme Wärmeversorgung der Zukunft zu finden Ein kooperativer Annex mit IEA SHC (Solar Heating and Cooling) ist in Vorbereitung Annex XII ist in Vorbereitung: Im September 2016 auf dem Internationalen Symposium in Korea wird ein neuer Aufruf für Bewerbungen für Forschungsgelder gestartet. Dieser wird auf www.iea-dhc.org veröffentlicht. Ein weiterer Annex TS2 ist ebenfalls in Diskussion 27
Kontakte Für Fragen zu IEA DHC Annex TS1: kontaktieren Sie Dr. Dietrich Schmidt dietrich.schmidt@ibp.fraunhofer.de Für Fragen zu IEA DHC kontaktieren Sie Dr. Andrej Jentsch iea-dhc@agfw.de 28
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