EnVisaGe Plus

EnVisaGe Plus setzt das Monitoring der Umsetzungsprojekte aus dem Projekt EnVisaGe fort und thematisiert weitere neue Forschungsfragen.

Drei verschiedene Forschungsfragen stehen im Fokus dieses Anschlussprojekts zu EnVisaGe:

• Wie effizient sind dezentrale innovative Nahw?rmenetze? Zwei Umsetzungsprojekte aus EnVisaGe, eine Plusenergiesiedlung mit gro?fl?chiger geothermischer W?rmeversorgung und SmartGrid-Komponenten und einem solarthermiegestützten Biomasse-Nahw?rmenetz werden mit der Plusenergiesiedlung Ludmilla-Wohnpark in Landshut verglichen.
• K?nnen st?dtische Industriestandorte mit Energie aus dem l?ndlichen Raum versorgt werden? M?gliche Synergien zwischen l?ndlichen Erzeugungsregionen als ?Energetischer Speckgürtel“ für angrenzende industrialisierte Ballungsr?ume werden anhand der Plusenergiegemeinde Wüstenrot und Industriekunden der Stadtwerke Schw?bisch Hall untersucht. Ein systemischer Ansatz mit übertragbaren, integralen L?sungsans?tzen soll entwickelt werden.
• Aufbauend auf den Erkenntnissen aus EnVisaGe soll untersucht werden, wie zukunftsf?hige W?rmenetze im l?ndlichen Raum sowohl für Neubaugebiete als auch für den Bestand realisiert werden k?nnen.

1. Monitoring und Quervergleich:

Durch intensives Monitoring der Umsetzungsprojekte aus dem Vorg?ngerprojekt EnVisaGe (Plusenergiesiedlung, W?rmenetz Weihenbronn, Stromspeicher Schule) werden die Effizienz der eingesetzten Technologien und Regelungsstrategien analysiert, Optimierungstrategien ausgearbeitet und im Quervergleich zum Landshuter Ludmilla-Wohnpark ?+Eins“ bewertet.

2. Der l?ndliche Raum als Energielieferant für Ballungszentren:

Kopplung von intelligenter Systemsteuerung (W?rmepumpen und Stromspeicher) mit Ertragsprognosen für PV und Windanlagen. Anbindung an das virtuelle Kraftwerk der Stadtwerke Schw?bisch Hall, um als l?ndliche ?Energiezelle“ aus einem ?energetischen Speckgürtel“ heraus Gro?verbrauchern in angrenzenden Ballungszentren als Energielieferant zu dienen und lokale Wertsch?pfung zu generieren.

3. Zukunftsf?hige W?rmenetze im l?ndlichen Raum:

Ausgehend von den beiden in EnVisaGe umgesetzten innovativen W?rmenetzen, wird anhand konkreter Projekte untersucht, wie zukunftsf?hige W?rmenetze im l?ndlichen Raum realisiert werden k?nnen. Neben neuen LowEx-W?rmenetzkonzepten mit dezentraler Solarthermie-Einspeisung oder Insell?sungen die zu Netzen zusammenwachsen k?nnen, werden hier auch unterschiedliche innovative Investitions-, Beteiligungs- und Betreibermodellen untersucht, die es Stadtwerken künftig erlauben, W?rmenetze für den l?ndlichen Raum verst?rkt umzusetzen und rentabel zu betreiben.

Gemeinsam mit der Technischen Hochschule Nürnberg und den Stadtwerken Schw?bisch Hall hat die HFT einen Forschungsbeitrag dazu geleistet, wie der l?ndliche Raum als Stromlieferant für Ballungszentren genutzt werden kann und wie bestehende und zukünftige W?rmenetze im l?ndlichen Raum effizient und rentabel betrieben werden k?nnen.

Ein intensives Monitoring fokussierte die im Vorg?ngerprojekt umgesetzten Anlagen wie die Plusenergiesiedlung und das Arealnetz der Georg-Kropp-Schule, insbesondere aber die innovativen W?rmenetze der Gemeinde Wüstenrot (ein kaltes Nahw?rmenetz mit Erdw?rmekollektor und ein biomassebetriebenes Netz mit Solarthermiezuspeisung). Hier konnten interessante Vergleiche mit den W?rmenetzen im Vergleichsprojekt ?+Eins“ in Landshut gezogen werden und gleichzeitig ein Optimierungspotenzial ermittelt werden. Das stetige Monitoring ist wichtig, um W?rmenetze effizient betreiben zu k?nnen. Ursache für z.B. hohe Rücklautemperaturen (h?here W?rmegestehungskosten) sind h?ufig hydraulische Probleme auf der Sekund?rseite weniger Verbraucher. Wenn diese Verbraucher identifiziert werden k?nnen, kann die Effizienz rasch erh?ht werden.

Es wurden Varianten zur zentralen Nutzung von Solarthermie in W?rmenetzen detailliert simuliert um eine optimale Auslegung von Solarthermie und Puffertank in zukünftigen Projekten empfehlen zu k?nnen. Die Simulation beinhaltete Investitions- und Betriebskosten sowie Amortisationsrechnungen, um die optimale Investitionsl?sung zu finden.

Die Ergebnisse des Quervergleichs und die Empfehlungen zur Planung und zum Bau von W?rmenetzen im l?ndlichen Raum sind in einem Leitfaden mit dem Titel ??konomische und zukunftsf?hige W?rmenetze im l?ndlichen Raum? zusammengefasst, der auf der Homepage EnVisaGe Plus | HFT Stuttgart (hft-stuttgart.de) zur Verfügung steht.

Durch intensive Analysen konnte in diesem Projekt aufgezeigt werden, wie lokaler, erneuerbarer Strom direkt z.B. durch Elektromobilit?t, Lastverschiebung oder Power-2-Heat und/oder als ?berschussstrom aus der l?ndlichen Kommune im regionalen Umfeld oder auf dem Regelenergiemarkt genutzt werden kann. Dabei wurden verschiedene M?glichkeiten betrachtet, wie steuerbare Energieeinspeiser und -lasten zu aktivieren sowie Energiespeicher einzubinden w?ren. Die vielversprechendsten Szenarien zur Nutzung des ?berschussstroms der Gemeinde wurden gemeinsam mit den Stadtwerken Schw?bisch Hall und dem Unterauftragnehmer ZSW in einer detaillierten Wirtschaftlichkeitsbetrachtung analysiert. Die Ergebnisse und Empfehlungen sind detailliert in einem Leitfaden mit dem Titel ?Lastverschiebepotentiale und Regelungsstrategien für den l?ndlichen Raum und angrenzende Ballungszentren? zusammengefasst, der auf der Homepage EnVisaGe Plus | HFT Stuttgart (hft-stuttgart.de) eingesehen werden kann.

Hier die beiden Planungsleitf?den:

1. Planungsleitfaden "Lastverschiebepotentiale und Regelungs-strategien für den l?ndlichen Raum und angrenzende Ballungszentren"
2. ?konomische und zukunftsf?hige W?rmenetze im l?ndlichen Raum (demn?chst zum Download verfügbar)

•  Erfahrungen aus der Praxis
•  Potentiale für Optimierungen von Nahw?rmenetzen
•  Erfahrungen im Betrieb von Niedertemperaturnetzen