Geosolare Nahwärmeversorgung für die Siedlung "Zum Feldlager"

 

Teilvorhaben: Simulationsbasierte Entwicklung von Betriebsführungsstrategien mit Schwerpunkt auf dezentrale Anlagentechnik, Erdwärmesonden und solare Erdreichregeneration, mit Beteiligung IEA EBC Annex 64“

Kurzbeschreibung

Das Wärmeversorgungskonzept für die Kasseler Neubausiedlung „Zum Feldlager“ verknüpft Elemente zentraler und dezentraler Wärmeerzeugung. Die Raumbeheizung der etwa 130 Einzelgebäude erfolgt über ein Wärmenetz, das zentral von einer Sole-Wasser-Wärmepumpe mit einer Erdanbindung (Erdwärmesondenfeld) gespeist wird. Das Wärmenetz ist als Ultra-Niedertemperaturnetz mit einer Versorgungstemperatur von rund 40°C ausgelegt. In Kombination mit jahreszeitabhängigen Betriebsmodi werden erhöhte Wärmeverteilverluste vermieden. Die Sole-Wasser-Wärmepumpe wird durch dezentrale solarthermische Flachkollektoranlagen zur Trinkwarmwasserbereitung sowie zentralen unabgedeckten Solarkollektoren zur thermischen Erdreichregeneration ergänzt. Das Konzept kombiniert bewährte Technologien zu einem innovativen Gesamtsystem.

Untersuchungsgegenstand:

  • Entwicklung und Umsetzung eines thermischen, dynamischen Simulationsmodells, das unterschiedliche Simulationsprogramme/ -umgebungen zur ganzheitlichen Abbildung des Wärmeversorgungskonzepts und der Siedlung miteinander verknüpft
  • Untersuchung Betriebsführungsszenarien:
    • Regelung mehrerer temperatursensibler Wärmebereitstellungstechnologien
      (Betrieb der Wärmepumpe, Betrieb der zentralen und dezentralen solarthermischen Systeme)
    • solare Erdreichregeneration, Beladen/Entladen der Erdwärmesonden
    • Regelung des bidirektionalen Niedertemperaturwärmenetzes

Laufzeit

 11.2015 bis 08.2018

Förderung

Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
Förderkennziffer: 03ET1336C

 Partner

  • Fraunhofer IBP
  • Universität Kassel, Institut für Geotechnik und Geohydraulik, Fachgebiet Geotechnik
  • Städtische Werke AG Kassel
  • documenta Stadt Kassel
  • AGFW - Der Energieeffizienzverband für Wärme, Kälte und KWK e. V.