CLUE-Shamrockpark

Auf dem ehemaligen Zechengelände Shamrockpark in Herne wird die Planung, Realisierung und der Betrieb eines Niedertemperatur- oder »kalten« Nahwärmenetzes als sogenanntes LowEx-Wärmenetz demonstriert. Das Vorhaben wird durch zwei Forschungsprojekte begleitet, die vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert werden. Im Rahmen des »TransUrban.NRW«-Vorhabens erfolgt die Planung und die Betriebsoptimierung des Shamrockpark-Energiesystems. Das Vorhaben »CLUE« dagegen konzentriert sich vor allem auf die Fragestellung, welche externen Flexibilitäten das Quartiersenergiesystems Shamrockpark aufgrund seiner Sektorenkopplung dem vorgelagerten Stromsystem zur Verfügung stellen könnte und wie die Nutzenden des Quartiers für die Transformation gewonnen werden können.

Das deutsche Vorhaben »CLUE-Shamrock« wurde als Projekt im Rahmen des Europäischen Vorhabens »CLUE - Concepts, Planning, Demonstration and Replication of Local User-friendly Energy Communities« umgesetzt. Anders als bei anderen Teilprojekten liegt der Schwerpunkt nicht auf der Entwicklung von Lösungen für lokale Energiegemeinschaften im Stromsektor, sondern auf der Untersuchung von Wärmenetzen, auch weil Energiegemeinschaften die gemeinsame Nutzung des erzeugten erneuerbaren Stroms (sog. »Energysharing«) bislang nicht erlaubt ist. 

Das innovative Element des Shamrockpark-Energiesystems ist die Umsetzung des LowEx-Wärmenetzes, das von e.on unter dem Eigennamen »ectogrid« realisiert wird. Das ectogrid ermöglicht die Nutzung der Niedertemperatur-Abwärme eines benachbarten Industriebetriebs, sowohl zur Deckung des Heiz-, als auch Kühlbedarfs. Des Weiteren besteht die Möglichkeit einer dezentralen Einspeisung und Entnahme von Wärmemengen. 

In kalten Nahwärmenetzen erfolgt die Wärmebereitstellung mit dezentral installierten Wärmepumpen (WP). Die Sektorenkopplung Strom-Wärme ermöglicht es, das thermische System zur Bereitstellung von Flexibilitäten im Stromsektor zu nutzen.  

Für den Shamrockpark wurde untersucht, welche Geschäftsmodelle sich für EE-Gemeinschaften im Wärmesektor ergeben. Dabei hat sich gezeigt, dass durch die LowEx-Wärmenetze die technischen Bedingungen für Gemeinschaften im Wärmesektor geschaffen werden, um auch dezentral kleinere Wärmemengen einspeisen zu können.  

Da die Akzeptanz der Eigentümerinnen und Nutzenden der Gebäude im Quartier ein entscheidender Faktor für die erfolgreiche Umsetzung eines neuen Energiesystems ist, wurde eine Analyse der Interessengruppen im Shamrockpark durchgeführt. Durch eine Umfrage unter Beschäftigten in den Gebäuden des Shamrockparks wurde ermittelt, inwieweit sie neuen Energiesystemen wie dem ectogrid offen gegenüberstehen.

Aus Sicht des Energieversorgers sind besonders die Ergebnisse in Bezug auf die bereitstellbaren Flexibilitäten wegweisend für den Ausbau von LowEx-Netzen. Diese sind hilfreich bei der weiteren Projektentwicklungen von ectogrid-Wärmenetzen in der Praxis. Es konnte gezeigt werden, dass durch diese Technologie umfassende Möglichkeiten zur Sektorenkopplung gegeben sind. So ist die Bereitstellung von Regelleistung durch den veränderten Betrieb der Wärmepumpen und Kältemaschinen ein attraktives Geschäftsmodell.