Das Monitoring eines bestehenden kalten Nahwärmenetzes (KNWN) dient zur Betriebsoptimierung, als Grundlage zur Entwicklung und Validierung von verschiedenen Werkzeugen sowie für eine Live-Anbindung an die zentrale FZJ-Monitoringdatenbank. Die RWTH Aachen entwickeltzusammen Partnern im Projekt GeoWaermeWende die wesentlichen Werkzeuge, Schnittstellen und Geodateninfrastruktur einer ganzheitlichen Planungsplattform für KNWN in Verbindung mit oberflächennahen geothermischen Systemen auf Quartiersebene.

Steckbrief

Forschunsgschwerpunkte

Bestandteile der Werkzeugkette sind ein Web-basiertes geothermisches Netzinformationssystem zur Datenaggregation und Visualisierung, ein Wärmenetzsystemkonfigurator zur Kombination von Dimensionierung, Systemvergleichen, Wirtschaftlichkeits- und Ökologieanalysen sowie Berechnungswerkzeuge für die Bereiche Gebäude, Wärmepumpen, Wärmenetze, geothermische Quellensysteme (GQS) und Untergrund. Die Berechnungswerkzeuge werden in eine vereinfachte Variante für Machbarkeitsstudien in frühen Planungsphasen und eine Detailplanungsvariante aufgeteilt. In der vereinfachten Variante werden ein vereinfachter Berechnungsansatz für Gebäudekühllastkurven entwickelt, ein bestehendes Wärmepumpenmodell weiterentwickelt sowie GQS, hydrogeologische Potenzialindikatoren sowie KNWN vereinfacht abgebildet. Um das komplexe Gesamtsystem ganzheitlich und dynamisch für die Detailplanung abzubilden, werden energetische Gebäudesimulationsmodelle mit einem Multi-Physik-Modell bidirektional gekoppelt, das dynamische Wechselwirkungen zwischen GQS, KNWN, oberflächennahen Untergrund und Wetterdaten berücksichtigt. Mit der Betrachtung aller Systemebenen werden eine umfassende Planung und Optimierung solcher Energiesysteme ermöglicht sowie neue wissenschaftliche Erkenntnisse über die gegenseitige Beeinflussung von GQS und KNWN sowie saisonale Wärme- und Kältespeicherung im oberflächennahen Untergrund generiert. Anhand des bestehenden KNWN wird die Werkzeugkette demonstriert.

Kooperationspartner und Teilprojekte

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Lehrstuhl für energieeffizientes Bauen (E3D), Entwicklung einer Planungsplattform für kalte Nahwärmenetze und oberflächennahe geothermische Systeme.

Internet Marketing Services GmbH, Aufbau einer Pilgerstätte der Energiewende mit interaktivem Erlebnispfad angereichert durch Augmented Reality. Das Teilvorhaben der IMS zielt darauf ab, eine Pilgerstätte für die Energiewende mittels einer Smartphone App und augmentierter Realität zu schaffen und so die Technik und den Betrieb von KNWN plakativ interessierten Besuchern und Fachpublikum nahe zu bringen, indem da KNWN im Untergrund mittels der APP visualisiert und die Funktion plastisch gezeigt werden kann.

Stadtwerke Schifferstadt, Ausstattung eines bestehenden KNWN zum verwertbaren Erkenntnisgewinn. Schaffung der Grundlagen zum Ermöglichen des Monitorings eines bestehenden Kalten Nahwärmenetzes durch die Nachrüstung erweiterter technischer und messtechnischer Komponenten und deren Implementierung in ein übergeordnetes komplexes Monitoringsystem, als Grundlage zur wissenschaftlichen Weiterverwertung der hierdurch gewonnenen Daten und Erkenntnisse.

ITB - Institut für Innovation, Transfer und Beratung gemeinnützige GmbH, Auslegungs- und Bewertungskriterien für kNW-Netze. Die TSB bringt ihre Erfahrungen ein, unterstützt die Entwicklung der Algorithmen und Modelle und wird diese dann an Schifferstadt und ggf. anderen Projekten validieren. Außerdem wird die TSB das Monitoring der Daten und Auswertung übernehmen, damit die Modelle validiert werden können. Die Daten werden sowohl an eine zentrale Monitoringdatenbank als auch an das TSB-Energielabor übersendet, um Vollständigkeit der Daten zu prüfen und ggf. auch eine Bereinigung von Messfehlern vorzubereiten.

Weblinks

https://www.enargus.de/search/?q=GeoWaermeWende

zuletzt bearbeitet Juli 2023, Änderungs- oder Ergänzungswünsche bitte an info@geothermie.de