04.05.2020 | aktualisiert am: 12.07.2021

Viele Fernwärmenetze in Nordrhein-Westfalen fahren mit hohen Temperaturen von circa 100° Celsius oder höher. Erneuerbare Energie oder Abwärme auf Niedertemperaturniveau effizient einzuspeisen, ist dabei nicht möglich. Mit dem jetzt gestarteten Reallabor der Energiewende „TransUrban.NRW“ soll sich das ändern.

Unter der Koordination der E.on Energy Solutions wird hier in vier Stadtquartieren auf eine CO2-arme Wärme- und Kälteversorgung umgestellt. Mit TransUrban.NRW startet das zweite „Reallabor der Energiewende“. Es zählt zu den 20 Gewinnern des Ideenwettbewerbs Reallabore der Energiewende, die Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier im Juli 2019 verkündet hat.

Ziel des Projektes ist es, die klassische, teilweise auf Kohle basierende Fernwärmeversorgung über Hochtemperatur- und Dampfnetze in Quartieren in Gelsenkirchen, Mönchengladbach, Herne und Erkrath langfristig zu ersetzen. Die dazu erforderlichen Niedertemperatur-Netze werden neu errichtet oder in die bestehende Infrastruktur integriert.

Systemtemperaturen werden reduziert

So genannte Energiesysteme der 5. Generation bilden hierfür die Basis. Da diese Anergie- und LowEx-Systeme im Temperaturbereich von circa 10 bis 40 °Celsius arbeiten, reduzieren sie die Systemtemperaturen drastisch. So kann etwa erneuerbare Energie aus Geothermie, Abwasser sowie niedrig temperierte Abwärme in großem Umfang in die Versorgung mit einbezogen werden. Wärmepumpen dienen als sektorenkoppelnde Elemente und verbinden die Wärmeinfrastruktur mit dem Stromsystem. Außerdem können die Systeme zu einer gemeinsamen Bereitstellung von Wärme und Kälte ertüchtigt werden. Sie ermöglichen eine Wärmeverschiebung zwischen Erzeugern und Verbrauchern: Gebäude erhalten zum Beispiel die Abwärme von anderen Gebäuden, Rechenzentren oder Industrieanlagen, die zum gleichen Zeitpunkt gekühlt werden müssen.

Rolle der Energielieferanten und Verbraucher wandelt sich

Damit die Umstellung funktionieren kann, müssen die verschiedenen Erzeuger und Verbraucher sowie Netze digital miteinander verknüpft und gesteuert werden. Es entstehen sogenannte Energie-Plattformen, die von Partnerschaften aus Fernwärmenetzbetreibern, Stadtwerken und Immobilienentwicklern realisiert werden. Die Verbraucher werden zunehmend zu Prosumern: Sie benötigen nicht nur Wärme, sondern erzeugen diese auch selbst, etwa über dezentrale Wärmepumpen in ihren Gebäuden.

TransUrban.NRW: Zweites Reallabor der Energiewende

Anfang des Jahres startete mit SmartQuart das erste Reallabor der Energiewende. Im Forschungsbereich Gebäude und Quartiere geht nun mit TransUrban.NRW das zweite an den Start. In den Reallaboren der Energiewende sollen Innovationen im realen Umfeld erprobt und so Blaupausen für den Umbau des Energiesystems entwickelt werden. Die „Reallabore der Energiewende“ bringen innovative Technologien in die Anwendung und erproben sie im Zusammenspiel – ganz konkret, im industriellen Maßstab und unter realen Bedingungen. In einem Quartier, in einer Stadt, mehreren Städten oder gleich unter Einbeziehung mehrerer Bundesländer. Die so gesammelten Erfahrungswerte können dann genutzt werden, um den tiefgreifenden Umbau des Energiesystems in Deutschland insgesamt entscheidend voranzubringen.

Hier finden Sie eine ausführliche Projektbeschreibung zur TransUrban.NRW.

Kontakt

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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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