2015-08-01  –  2019-03-31

403.628,75 EUR

Institut Wohnen und Umwelt Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Darmstadt, Hessen

03ET4019

Querschnittsaufgaben - Systemanalyse [EA3310]

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB4)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI1)

Energie

Im Mittelpunkt steht die Frage, wie für große Gebäudeensembles bis hin zum gesamten deutschen Gebäudebestand ein zukünftiger 'Energieversorgungsmix' für Wärme und Strom in Abhängigkeit von unterschiedlichen energetischen Standards der Gebäude und dem verstärkten Einsatz fluktuierender regenerativer Energiequellen (insbesondere Solar- und Windstrom) aussehen muss, um einen weitgehenden zeitlichen Ausgleich von Angebot und Verbrauch zu erreichen. Dabei wird insbesondere die zunehmende Verknüpfung von Wärme- und Stromsektor, die aus der Anwendung von elektrischen Wärmepumpen und Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen resultiert, detailliert untersucht. Das Vorhaben wird in zwei Phasen durchgeführt. In Phase I wird eine Analysesoftware zur Untersuchung des Zusammenwirkens von Wärme- und Stromsektor entwickelt und getestet. In Phase II wird diese dann angewandt, um die Forschungsfragen zu beantworten. Dabei werden Untersuchungen auf verschiedenen räumlichen Ebenen durchgeführt - vom Einzelgebäude und kleinen Gebäudeensembles über Stadt (Beispiel Darmstadt) und Bundesland (Hessen) bis hin zum gesamten deutschen Wohngebäudebestand. Die zentralen Forschungsfragen lauten: Wie lassen sich die langfristigen Klimaschutzziele im Wohngebäudesektor im Zusammenspiel von Energieeinsparung und Energieversorgung erreichen? Wie sieht ein optimaler Mix aus elektrischen Wärmepumpen und KWK aus? Wie kann ein Ausgleich für fluktuierenden Wind- und Solarstrom geschaffen werden? Wie können Lastspitzen optimal gedeckt werden (elektrisch/thermisch)? Wie kann die Flexibilität durch redundante Systeme erhöht werden? Wie sehen verallgemeinerungsfähige Konzepte für Null- und Plus-Energie-Gebäude aus?