heart_portfolio Technische Grundlagen zur signifikanten Integration dezentral vorliegender alternativer Wärmequellen in Wärmenetze

Ziel des Projektes ist die Schaffung der technischen Grundlagen zur signifikanten Erhöhung des Anteils oftmals dezentral vorliegender alternativer Wärmequellen (insbesondere industrielle Abwärme, Solarthermie und oberflächennahe Geothermie) in Wärmenetzen. Dazu werden die Integration von Speichern und Wärmepumpen, regelungstechnische Strategien und hydraulische Einbindungsvarianten sowie nutzerseitige Maßnahmen in verallgemeinerungsfähiger bzw. replizierbarer Form (qualitative und quantitative Richtlinien) entwickelt und anhand mehrerer Fallbeispiele mit Hilfe von Simulationsrechnungen aufeinander angepasst, erprobt und mittels ökonomischer Indikatoren und hinsichtlich der Nachhaltigkeitsperformance bewertet.

Ausgangssituation

Problematik und Ausgangssituation: Gegenwärtig stehen viele Betreiber von Fernwärmenetzen vor wirtschaftlichen Schwierigkeiten aufgrund steigender Brennstoffpreise und sinkender Erlöse für Strom. Zur Senkung des Brennstoffbedarfs und zur Erhöhung der Versorgungssicherheit wird es im immer wichtiger werden, zunehmend dezentrale (Ab-) Wärmequellen in Wärmenetze einzubinden. Hierfür kommen insbesondere erneuerbare Energiequellen wie Solar- oder Geothermie und industrielle Abwärme in Frage. Dieses ist aber aufgrund folgender Faktoren nur sehr eingeschränkt möglich:

1. zeitlicher Versatz zwischen Erzeugung und Verbrauch (Insbesondere Solarthermie und industrielle Abwärme) sowie Konkurrenzsituation zwischen den Erzeugern (z.B. Solarthermie und Müllverbrennung) und komplexe hydraulische Randbedingungen
2. unzureichendes Temperaturniveau der Wärmequelle: Insbesondere industriellen Abwärme liegt auf geringeren Temperaturniveaus als die Temperaturen im Fernwärmenetz vor. Bei solarthermischen Anlagen sinkt die Effizienz mit steigender Vorlauftemperatur signifikant.
3. Hoher technischer Aufwand zur Auskopplung industrieller Abwärme und fehlende bzw. unklare rechtliche/ wirtschaftliche/ ökologische Randbedingungen und unsichere Langfristperspektiven bei industriellen Einspeisern.