Verbundvorhaben: LOCAL - Entwicklungspfade urbaner Energiesysteme hin zu Klimaneutralität: Open-Source-Tool für die Charakterisierung und Analyse lokaler Wärmeversorgungssysteme in Quartieren; Teilvorhaben: Geothermisches Potential und Modellierung
Zeitraum
2023-11-01 – 2026-10-31
Bewilligte Summe
313.142,48 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI1073B
Leistungsplansystematik
Querschnittsaufgaben - Systemanalyse [EA3310]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB4)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI1)
Förderprogramm
Energie
Im Rahmen der Wärmewende im Gebäudesektor müssen zukünftig die städtischen Potentiale zur CO2-freien Wärmeversorgung stärker genutzt werden, um hinreichend alternative Wärmequellen zu schaffen. Insbesondere die Nutzung geothermischer Wärmequellen oder anderer urbaner Wärmequellen in Verbindung mit Wärmepumpen stellt eine zukunftsfähige Lösung dar. Allerdings bedarf es dafür einer integrierten Betrachtung und Planung der Sektoren Strom und Wärme, um das Stromnetz bei dieser zunehmenden Elektrifizierung der Wärmeversorgung vor Überlastung zu schützen und die Wärmenetze in Quartieren planen und nutzen zu können. Vor diesem Hintergrund zielt das LOCAL-Teilvorhaben an der CAU Kiel auf die Identifizierung und Quantifizierung städtischer Potentiale für oberflächennahe Geothermie unter bei Nutzung der Technologien Erdwärmesonde sowie Erdwärmekollektor. Diese Potentiale sollen anhand eines Ansatzes bei Nutzung räumlich verteilter Daten unter Berücksichtigung der Bebauung, der städtischen Infrastruktur, der geologischen Gegebenheiten sowie regulatorischen Einschränkungen für den Teststandort Oldenburg abgeschätzt werden. In einem zweiten Schritt sollen diese Potentiale überprüft und konkretisiert werden. Hierzu werden anhand geologisch-geothermischer Detailmodelle zu ausgewählten Potentialflächen die Einflüsse der konkreten geologischen Bedingungen, des Abstands und der Anordnung der Erdwärmesonden, der städtischen Situation sowie der Grundwasserdynamik untersucht. Diese verbesserten und erweiterten Potentialabschätzungen sollen in einem dritten Schritt als Metamodell für die Optimierung und Auslegung der Wärmeversorgung und der Energieinfrastruktur den Projektpartnern bereitgestellt werden. Des Weiteren werden die thermischen Untergrundauswirkungen durch den Sondenbetrieb für die ausgewählten Flächen anhand der numerischen Modelle bestimmt.