2022-04-01  –  2025-09-30

944.153,04 EUR

Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg - Competence Center für Erneuerbare Energien und Energieeffizienz (CC4E), Hamburg, Hamburg

03EN3064A

Wärmetransport und -verteilung [EA2150]

01246543/1  –  EnEff:Wärme: CTRL-Peaks

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN3)

Energie

Im Projekt CTRL-Peaks wird untersucht, wie die Modifikation der Wärmeübergabestationen (WÜST) auf Kundenseite zur Lastspitzenreduktion in Wärmenetzsystemen beitragen kann. Durch regelungstechnische Anpassungen bzw. Neuerungen sollen intelligente WÜST entstehen, welche durch eine indirekte Einbindung von Gebäuden als zusätzliche passive Energiespeicher zu einer Erhöhung der Flexibilität im Wärmenetz führen. Dafür werden zwei unterschiedliche Ansätze betrachtet. Im dezentralen Ansatz soll dieses Ziel erreicht werden, indem die WÜST lokal autark geregelt werden. Ein zentraler Ansatz setzt auf die Steuerung der WÜST von einer zentralen Leitwarte aus. Während der zentrale Ansatz durch die HAW Hamburg theoretisch betrachtet wird, wird der dezentrale Ansatz durch die Hamburger Energiewerke GmbH in einem realen Fernwärmesystem prototypisch umgesetzt. Dabei wird sowohl die Anpassung bestehender Gebäuderegler als auch die Entwicklung eines innovativen Reglers für Neuanschlüsse untersucht. Es wird ein zweistufiger Entwicklungsansatz für die dezentrale Regelung verfolgt. Im ersten Schritt wird eine effektive und wirtschaftliche Lösung zur Erweiterung von Bestandsreglern entwickelt, getestet und implementiert. In der zweiten Phase folgt die Neuentwicklung eines Reglers, der optimal an die Systemanforderungen angepasst werden kann. Das iterative Vorgehen ermöglicht es, die Erkenntnisse aus der ersten Entwicklungsphase in die Neuentwicklung des Reglers zu überführen. Die entwickelten Konzepte werden durch die HAW Hamburg in Simulationen sowie an einem Teststand für WÜST erprobt und anschließend durch die Wärme Hamburg in einem Feldtest im Fernwärmesystem auf ihre Funktionalität überprüft. Zusätzlich werden innovative IKT-Konzepte für die Reduktion der Lastspitzen bzw. für eine Lastverschiebung durch eine zentrale Steuerung theoretisch erarbeitet. Anhand der gewonnen Erkenntnisse aus der theoretischen Betrachtung werden regulatorische Hindernisse für eine zentrale Lösung benannt.