17.12.2019 | Aktualisiert am: 12.07.2021

Im Oberhausener Stadtteil Tackenberg gibt es viele Bestandsquartiere, die sanierungsbedürftig sind und nicht an das Fernwärmenetz angeschlossen sind. Die Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer–Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT planen und entwickeln dort gemeinsam mit der Energieversorgung Oberhausen und drei Wohnungsgenossenschaften eine netzgebundene Energieversorgung mit so genannten Niedertemperatur-Wärmenetzen.

Über miteinander vernetzte und flexibel gesteuerte Kraft-Wärme-Kopplungs–Anlagen (KWK) werden die Gebäude je nach Bedarf mit Strom und Wärme versorgt. Mit diesen flexiblen KWK-Wärmeinseln entwickelt das Forscherteam im gerade gestarteten Forschungsprojekt QUENTIN das Konzept der FlexKWK weiter.

FlexKWK: eine strompreisorientierte Fahrweise von KWK-Anlagen

Eine FlexKWK-Anlage passt den Betrieb ihres Blockheizkraftwerks flexibel an die Stromnachfrage an. Mit einem angeschlossenen Wärmespeicher und einer Power-to-Heat-Anlage ist die Wärmeversorgung im Quartier jederzeit sichergestellt. Die FlexKWK-Anlage reagiert auf schwankende Strompreise und kann Strom liefern, auch wenn nicht genügend Wind- und Sonnenenergie da ist. Gibt es hingegen viel Strom auf Basis erneuerbarer Energien, kann bedarfsgerecht auf andere Wärmeerzeugungsanlagen (Power-to-Heat oder Niedertemperatur-Gaskessel) umgeschaltet werden

Mit dieser flexiblen Fahrweise ist das Energieerzeugungssystem wirtschaftlich und liefert bedarfsgerecht. Dass es erfolgreich in ein Wärmenetz integriert und rund 150 Wohneinheiten versorgen kann, hat ein Forschungsteam im Projekt FlexKWK gezeigt. Die Wärmeversorgung von 150 Wohneinheiten in Oberhausen ist von Gaskesseln auf eine flexible KWK-Anlage umgestellt.

Quentin: Nahwärmeinseln für Oberhausen

Neben den flexiblen KWK-Anlagen wollen die Forscherinnen und Forscher in QUENTIN sowohl zentrale als auch dezentrale Wärmespeicher in den Gebäuden für die Energieversorgung einbinden. Mit den integrierten Nahwärmeinseln können sie im Laufe des Projekts dann genaue Aussagen darüber machen, welches Potenzial die angeschlossenen Gebäude haben, ihren Energiebedarf zu senken. Eine umfassende Analyse soll darüber hinaus ermitteln, energetische und kostenneutrale Sanierungsstrategien für die Quartiere zu ermitteln, die auch auf andere Bestandsquartiere übertragbar sind.

Kontakt

Koordination

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT
https://www.umsicht.fraunhofer.de/

+49(0)208-8598-0

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Energieversorgung in Gebäuden und Quartieren

Im Fokus der Forschung zu energieoptimierten Gebäuden und Quartieren stehen effiziente und zugleich wirtschaftliche Versorgungsstrukturen. Systemische Ansätze statt Einzellösungen sind gefragt, um Sektorkopplung und Digitalisierung voranzutreiben und den Primärenergiebedarf im gesamten System durch die Integration erneuerbarer Energien deutlich zu senken.

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Das Informationssystem EnArgus bietet Angaben zur Forschungsförderung, so auch zu diesem Projekt.
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