Wärmenetze

Wärmenetze
© Fraunhofer ISE

Baugebiet Gutleutmatten in Freiburg. Im Rahmen des Vorhabens wird die dezentrale Einbindung von solarthermischen Anlagen in ein Nahwärme- Wärmeversorgungskonzept untersucht.

Wärmenetze sind als Versorgungs-Infrastruktur grundsätzlich gut geeignet, um Erneuerbare Energien und Abwärme kostengünstig und flexibel in das Energiesystem zu integrieren. Insbesondere in verdichteten Siedlungsräumen können Wärmeströme aus Erneuerbaren Energien und Abwärme deutlich kostengünstiger über leitungsgebundene Systeme bereitgestellt werden, als dies bei Objektversorgung auf Ebene der Gebäude der Fall ist. Realisierte Beispiele zeigen aber, dass auch bei geringen Wärmedichten eine Wärmeversorgung über Wärmenetze technisch umsetzbar ist und für die Endkunden wettbewerbsfähig angeboten werden kann, wenn die energiepolitischen Rahmenbedingungen darauf ausgerichtet sind.

Wir untersuchen modulierende Betriebsweisen des gesamten Nahwärmenetzes unter Einbindung dezentraler Warmwasserspeicher und Wärmequellen wie solarthermischen Anlagen, mit dem Ziel Verluste zu minimieren und hohe regenerative Deckungsanteile zu realisieren. Dabei forschen wir im Bereich optimierte, modellprädiktive Regelung und dynamischer thermohydraulischer Simulation.

Unsere Forschungsergebnisse nutzen Betreiber von Wärmenetzen, wie Energieversorger oder lokale Genossenschaften, aber auch Hersteller hydraulischer Systemkomponenten bis hin zu Anbietern von Regelungstechnik.

Unsere FuE-Leistungen im Einzelnen:

  • thermohydraulische Modellierung von Wärmenetzen
  • Optimierung von Betriebs- und Regelstrategien
  • Einbindung dezentraler Wärmeerzeuger

Ausgewählte Forschungsprojekte

EnWiSol

Solarthermie in der städtischen Energieversorgung