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KA-Durlach

EnEff:Stadt: Smartes Quartier Karlsruhe-Durlach – Schwerpunkt Evaluierung

 

Projektleitung: Dr. Stefan Hess
Förderzeitraum: 01.09.2018 - 30.11.2022
Förderkennzeichen: 03ET1590C
Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Projektträger: Forschungszentrum Jülich GmbH (PTJ)

Ziel des gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) und der Karlsruher Energieservice GmbH (KES) durchgeführten Verbundvorhabens ist die Konzeption, Umsetzung und Evaluierung eines komplexen Energieversorgungsystems zur teilautarken Energieversorgung eines Clusters aus fünf Bestands-Mehrfamilienhäusern (MFH) in Karlsruhe Durlach. Das geplante Energiekonzept besteht aus einem Erdgas-BHKW mit Nahwärmeleitung, zwei Wärmepumpen und jeweils PV-Anlagen auf den Dächern der MFH. Es soll eine Verringerung des Primärenergieverbrauchs und der damit verbundenen CO2-Emission um bis zu 50 % auf kosteneffiziente Weise erreicht werden.

Die Universität Freiburg konzipiert ein Monitoring-Konzept für das zu installierende System und wertet die Messdaten über drei Betriebsjahre hinweg aus. Das Monitoring-System wird so konzipiert, dass wissenschaftliche Fragestellungen beantwortet werden können und das System im Anschluss daran durch den Betreiber routinemäßig weitergeführt werden kann. Im Zuge des Monitorings soll eine Überprüfung des Energiekonzeptes stattfinden. Hierzu gehören Vorher/Nachher- sowie Soll/Ist-Vergleiche und die Erstellung von Energiebilanzen.

KES_Smartes_Quartier_Durlach

Eines der fünf Mehrfamilienhäuser im Projekt Karlsruhe Durlach © S. Hess

Die derzeitige Versorgung der fünf MFH mit 160 Wohnungen (1960 errichtet und 1995 energetisch teil-modernisiert) erfolgt durch Heizzentralen mit Erdgaskesseln und Strombezug aus dem Netz. Das geplante System soll so ausgelegt und betrieben werden, dass eine Maximierung der lokalen Nutzung der dezentral erzeugten Energie (Wärme, Strom) sowie eine Minimierung des Strombezugs aus dem Netz erreicht und dass durch möglichst wenig Rückspeisung von Überschuss-Strom in das Netz die Netzrückwirkungen minimiert werden.

Das Projekt „Smartes Quartier Durlach“ ist Teil des thematischen Verbundes „LowEx im Bestand (www.lowex-bestand.de)“. Eine innovative Mehrquellen-Groß-Wärmepumpe, die derzeit von der Fa. Viessmann Wärmepumpen GmbH im Rahmen des F&E-Projekts „LowEx im Bestand – HEAVEN“ entwickelt wird, soll im Zuge des Vorhabens in der Praxis erprobt werden. Das detaillierte Monitoring des Viessmann-Systems wird vom Fraunhofer ISE durchgeführt und ausgewertet.

Insgesamt soll gezeigt werden, dass ein solches Energiesystem technisch robust und durch optimale Auslegung und Betrieb wirtschaftlich betrieben werden kann. Damit wäre es auf viele andere Quartiere in Deutschland, die nicht an eine allgemeine Fernwärme-Versorgung angeschlossen werden können, übertragbar. Die dazu erforderlichen Planungswerkzeuge (Energiesystem-Modell, Simulationstool, Betriebsoptimierungs- und Monitoring-Tool) sollen weiterentwickelt und in der Praxis erprobt werden.