Reallabor: Reallabor_GWP - Großwärmepumpen in Fernwärmenetzen - Installation, Betrieb, Monitoring und Systemeinbindung; Teilvorhaben: Stuttgart Münster (FuE)
Zeitraum
2021-04-01 – 2026-03-31
Bewilligte Summe
1.926.967,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EWR008D
Leistungsplansystematik
Wärmetransport und -verteilung [EA2150]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN3)
Förderprogramm
Energie
Großwärmepumpen (GWP) in Fernwärmenetzen haben das Potenzial, treibhausgasfreie Wärme in Ballungsräumen kostengünstig bereitzustellen. Das geplante Verbundvorhaben soll die wissenschaftlichen Grundlagen legen, um dieses Potenzial für das deutsche Energiesystem ausschöpfen zu können. 2020 sind in Deutschland noch keine GWP in Betrieb. Zentrales Ziel der Forschungsarbeiten ist daher die Beantwortung technischer, ökologischer und wirtschaftlicher Fragestellungen hinsichtlich der Integration von GWP in deutsche Fernwärmenetze. Es ist dabei geplant unter anderem Teillastverhalten, Regelung, Einsatzdauern sowie Wege zur Treibhausgasneutralität im realen Betrieb zu untersuchen. Als Voraussetzung für eine breite Marktdurchdringung durch GWP soll ein Ausblick zu einer möglichen Anpassung des geltenden Rechtsrahmens die vorhergehenden Untersuchungen ergänzen. Um die Projektziele zu erreichen, werden an fünf bestehenden Fernwärmeerzeugungsstandorten GWP mit einer thermischen Leistung zwischen 1,12 bis 22 MW installiert. In einem dreijährigen Forschungs- und Entwicklungsbetrieb sollen im nächsten Schritt zeitlich hoch aufgelöste Realdaten erfasst werden. Diese werden mit Hilfe von Energiesystemmodellen und -analysen wissenschaftlich ausgewertet. Eine abschließende Übertragung der Ergebnisse auf Deutschland soll zeigen, wie GWP in Fernwärmenetzen am besten zur Sektorkopplung und Treibhausgasreduktion beitragen können. Das Verbundvorhaben soll die Fernwärmebranche und den Gesetzgeber darin unterstützen, das Potenzial von GWP für systemdienliche, treibhausgasfreie Fernwärme in Deutschland auszuschöpfen. Für EnBW ist die Großwärmepumpe der erste Baustein hin zu einer dekarbonisierten Fernwärmeerzeugung. Sie ist auch eine Antwort auf die derzeit häufiger auftretende Kundenanforderung nach grüner Wärme. Durch die Verknüpfung der Strom-, Abfall- und Wärmesektoren am Fernwärmeerzeugungsstandort Stuttgart-Münster integriert sie direkt drei relevante Sektoren.