Kurzvorstellung neuer Projekte Dr. Carsten Magaß Projektträger Jülich PtJ-ERG1
EnEff:Wärme Projektförderung in Zahlen 27 laufende Verbundvorhaben 56 Zuwendungsempfänger Über 42 Mio Zuwendung 5 Verbünde / 12 Vorhaben neu bewilligt bzw. in Bewilligung 2014 Stand: Mai 2014 Statusseminar EnEff:Wärme 2014 2
EnEff:Wärme Themenübersicht Fernwärme-Technik KWK Kälte aus Nah-/Fernwärme Energiekonzepte Umsetzung / Monitoring / Optimierung Simulationen / Planungshilfsmittel Gesamtsystem Abwärmenutzung Grubenwassernutzung Industrie-/Gewerbegebiete 4 / 13 4 / 7 2 / 5 2 / 2 5 / 9 2 / 4 2 / 5 2 / 2 2 / 2 2 / 7 ( 27 / 56 ) Stand: Mai 2014 Statusseminar EnEff:Wärme 2014 3
Energieeffizienz in der Fernwärme durch Vor-Ort-Kalibrierung von Durchflussmessgeräten Kopplung von laseroptischen und numerischen Verfahren ILA / Optolution / TU Berlin / PTB / Vattenfall Messabweichungen von Durchflussmessgeräten bis zu 20% Ziel: Entwicklung eines Verfahrens zur Vor-Ort-Kalibrierung von eingebauten Durchfluss-Sensoren auch für gestörte Strömungen, welches rückführbar und praxistauglich ist Quelle: TÜV Rheinland/ILA/Optolution Statusseminar EnEff:Wärme 2014 4
Eingrenzung von Leckagen auf Basis eines analytischen Fernwärmenetzmodells Universität Bremen / SWM Viele Fernwärmeleitungen ohne oder mit defekten drahtgebundenen Ortungssystemen; andere Methoden teuer und/oder aufwändig Ziel: Kombination aus Nutzung einer zentralen Netzsimulation kombiniert mit Messdaten 3 m ver m zu 1 2 5 6 m ab 7 m Leck 4 Schadensstelle Statusseminar EnEff:Wärme 2014 5
Der Beitrag thermischer Speicher zur Steigerung der Energieeffizienz, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit der Fernwärme- und Stromerzeugung in KWK-Anlagen TU Berlin (+ Daten von Industriepartnern) Ziele: Quantifizierung des Beitrags von Wärmespeichern und Wärmepumpen zur - Erhöhung der Effizienz von KWK-Anlagen - Flexibilisierung - Bereitstellung von Regelenergie - Systemintegration von erneuerbaren Energien und dezentralen Einspeisern - Erhöhung der Wirtschaftlichkeit von fossilen Heizkraftwerken Quelle: Großkraftwerk Mannheim Aktiengesellschaft Erstellung eines detaillierten Optimierungsmodells für diverse Typen von Fernwärmenetzen Liefert Entscheidungsgrundlage für Energiesystemoptimierung Statusseminar EnEff:Wärme 2014 6
ResoFreeze Neuartiges Anlagenkonzept zur Kältelieferung im Bereich unter 0 C mittels Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK) Phase 1: Entwicklung eines demonstrationstauglichen Funktionsmusters TU Dresden + Industriepartner Innovationen: - membranbasierte Komponenten - zusätzlicher Lösungsmittelkreislauf ersetzt Verdampfer und Kondensator - Keine Reinigung des Gases; türgängig; reduzierte Drücke; geringe Betriebskosten Ziele (Phase I): - Theoretische Betrachtung - Aufbau des Gesamtsystems - Optimierung der Betriebsweise und Bilanzierung - Weiterentwicklung Komponenten Statusseminar EnEff:Wärme 2014 7 Quelle: Makatec GmbH
Nahwärme und -kälte aus Abwasser zur Versorgung eines Niedrigstenergiestadtquartiers, modellhafte Umsetzung im Neckarpark, Stuttgart Stadt Stuttgart / FhG-IBP Umsetzung eines Wärmeversorgungskonzepts: Die im Abwasser enthaltene Wärme wird durch den Einsatz von Wärmepumpen dem Abwasser entzogen und auf ein für Heizzwecke geeignetes Temperaturniveau angehoben. Die Gebäude im Quartier sollen dem Niveau der Nearly Zero Energy Buildings entsprechen. Quelle: Landeshauptstadt Stuttgart Quartier Veielbrunnen im Süden von Bad Cannstatt Statusseminar EnEff:Wärme 2014 Quelle: Landeshauptstadt Stuttgart 8
Planungsinstrumente für zukünftige Niedertemperatur-Fernwärmeversorgungssysteme im Rahmen des IEA Implementing Agreement DHC Annex TS1 Universität Stuttgart ( + internationale Partner) Entwicklung eines systemischen Planungs-/Modellansatzes auf Basis bestehender Tools mit praktischer Validierung Berücksichtigt werden technische, wirtschaftliche, ökologische und energiepolitische Rahmenbedingungen Integrale Betrachtung von Bereitstellungs- und Nachfragenseite Technologien, Gebäudehülle, Siedlungsstruktur Ziel: Beitrag zur effizienteren Nutzung von Energie sowie zur besseren Integration erneuerbarer Energien Statusseminar EnEff:Wärme 2014 9
GEWISS - GEografisches WärmeInformations- und SimulationsSystem HAW Hamburg / HCU Hamburg (gebäudescharfe) Simulation der gesamten Wärmebedarfe, -transporte und - erzeugung in der Freien und Hansestadt Hamburg strategische Wärmeplanung bei der Stadtentwicklung Geografische Auflösung und Dynamik durch agentenbasierte (Mikro-)Simulation partizipative Modellbildung durch Einbeziehung Stakeholder Verknüpfung technischer, demografischer und sozioökonomischer Aspekte Ziel: Planungshilfsmittel für zukünftige Entwicklungspfade (zentral / dezentral) Quelle: Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt Statusseminar EnEff:Wärme 2014 10
Energieeffizienz und Hygiene in der Trinkwasser-Installation im Kontext des IEA-DHC Annex TS1 "Low Temperature District Heating for Future Energy Systems" TU Dresden / FhG-IBP / IWW Mühlheim / Universität Bonn Adaption von Auslegungs- und Bewertungskriterien an veränderte Nutzergewohnheiten Simulation und Emulation von Trinkwasser-Installationen Ziele: - Ganzheitliche und systemische Untersuchung der Trinkwarmwasserversorgung für zukünftige LowEx-Wärmeversorgungskonzepte - Identifizierung von Ansätzen zur Nutzung der erheblichen Energieeinsparpotentiale sowie zur Integration von erneuerbaren Energien bei Beachtung des Primats der menschlichen Gesundheit Solarthermie-Effizienz Effizienz KWK-Strom Wärmepumpen-Effizienz Netzwärmeverluste FW Verluste Hausinstallation Absenkung TWW um 5K 0 15 30 % Quelle: Rühling / Rothmann (TU Dresden) Statusseminar EnEff:Wärme 2014 11
LowExTra Niedrig-Exergie-Trassen zum Speichern und Verteilen von Wärme auf verschiedenen Temperaturniveaus TU Berlin / IÖW / nexus Untersuchung eines neuartigen Mehrleiter-Netzes: - Einspeisung unterschiedlicher Niedrigexergiequellen - Erzeuger, Verbraucher und Hybride - Speicherung, Verteilung und Entnahme mit variablen Temperaturen - flexible Nutzung der bereitgestellten Temperaturen - Anpassungsfähigkeit Statusseminar EnEff:Wärme 2014 12
Umweltfreundliche Wärmeförderung aus Grubenwasser in Altbergwerken mittels selbsttätiger 2 Phasen-Wechselsonden für Nahwärmeanlagen Ruhr-Universität Bochum / Gerodur / Universität Siegen / Universität Hannover Ziele: Entwicklung einer neuen großen CO 2 -Sonde und damit neuartige Versorgung eines Gewerbegebietes in Siegen mit Bergwerkswärme sowie die Einspeicherung nicht benötigter Ab- und Prozesswärme in das Alt-Bergwerk Quelle: H.J. Gleichmann Statusseminar EnEff:Wärme 2014 13
www.eneff-stadt.info und www.eneff-waerme.info EnEff:Stadt-Kongress 2014 14
Dr. Carsten Magaß Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Tel. 02461 / 61-9308 Fax 02461 / 61-3131 c.magass@fz-juelich.de Projektträger Jülich Geschäftsbereich Energietechnologien (ERG) Fachbereich Energieeffizienz in Gebäuden und Städten, KWK, thermische Speicher (ERG 1)
Informationen Energieforschung der Bundesregierung http://www.bmwi.de/bmwi/navigation/energie/energieforschung.html Förderkatalog der Bundesregierung www.foerderkatalog.de Informationsdienst BINE http://www.bine.info Bundesbericht Energieforschung 2013 http://www.bmwi.de/de/mediathek/publikationen,did=587098.html Statusseminar EnEff:Wärme 2014 16