2018-05-01  –  2022-08-31

675.933,00 EUR

Technische Universität Dresden - Fakultät Maschinenwesen - Institut für Energietechnik - Professur für Gebäudeenergietechnik und Wärmeversorgung, Dresden, Sachsen

03ET1529A

Fern- und Nahwärmeerzeugung - Kälte aus Fernwärme [EA2128]

01180752/1  –  EnEff:Wärme: EMKAL

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN3)

Energie

Im industriellen sowie in Teilen des gewerblichen Bereichs liegt der Fokus - neben der Versorgung der Liegenschaften mit Strom und Wärme - oftmals auch auf einer Versorgung mit Kälte. Hierbei besteht die Herausforderung in der Gewährleistung der Bereitstellung unterschiedlicher Temperaturniveaus, da der Kältebedarf oftmals nicht alleine eine Funktion des Gebäudes ist, sondern auch von der Produktion bestimmt wird. Es ist daher notwendig, hochflexible Kälteerzeugungssysteme in Kombination mit Energiemanagementsystemen zu entwickeln, zu deren lokaler und regionaler Steuerung eine Vielzahl von Parametern berücksichtigt werden müssen. An dieser Stelle setzt das Forschungsvorhaben an. Realisiert werden soll ein System von Kälteabsorbern, Kompressionskältemaschinen sowie Wärme- und Kältespeichern, das hochflexibel auf die Anforderungen des Produktionsprozesses und des Bedarfs im Gebäude reagieren kann. Hierzu wird ein neues Energiemanagementsystem entwickelt, welches prädiktiv wirkt und eine Schnittstelle zu dem übergeordneten Energieversorgungssystem aufweist. Das System wird dabei energiewirtschaftliche Protokolle umsetzen und in der Lage sein, Kälte und Wärme auf unterschiedlichen Temperaturniveaus bedarfsgerecht zur Verfügung zu stellen. Optional kann das System zudem als temporäre Senke von Überschussstrom im regionalen Stromnetz, mithin als Energiespeicher, genutzt werden. Im 2. Schritt soll das System innerhalb einer Hardware in the Loop Testumgebung getestet werden. In einem 3. Schritt sind Tests unter realen Einsatzbedingungen geplant. Wichtiges Projektziel ist es, durch Sektorkopplung (Kälteerzeugung – Stromverbrauch) einen für das regionale elektrische Verteilnetz optimierten Betrieb (Netzentlastung, Spannungshaltung) zu realisieren. Insbesondere unter Berücksichtigung der Einspeisung von PV- und Windanlagen ist das Konzept vielversprechend, nicht zuletzt durch eine zusätzliche Integrierung innovativer Speicher.