Verbundvorhaben: EnEff:Wärme: Heat2Q - Energetische Quartiersoptimierung mit detaillierter Abbildung des Wärmesektors; Teilvorhaben: Entwicklung und Validierung von Optimierungsframeworks für die detaillierte und anwenderfreundliche Modellierung
Zeitraum
2022-02-01 – 2026-01-31
Bewilligte Summe
1.070.566,83 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN3055A
Leistungsplansystematik
Parameterstudien, methodische Untersuchungen zu Versorgungskonzepten [EA2111]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN3)
Förderprogramm
Energie
Zur Erreichung der angestrebten Treibhausgasreduktionsziele Deutschlands bedarf es einer umfassenden Transformation der Energieversorgung. Hierbei fällt dem Wärmesektor eine Schlüsselrolle zu, u. a. aufgrund der aktuell noch geringen Anteile an Erneuerbaren Energien. Durch die enge Zusammenarbeit von Forschung und Privatwirtschaft sollen im Forschungsvorhaben Heat2Q sektorengekoppelte Methodiken zur Analyse von Energiesystemen auf Quartiersebene entwickelt werden, die eine detaillierte Betrachtung der thermischen Energieversorgung ermöglichen und sich an den Anwendungsanforderungen von Planungsunternehmen orientieren. An realen Anwendungsgebieten werden diese quelloffenen Methodiken validiert, mit konventionellen Optimierungsansätzen verglichen und sukzessive zu anwenderfreundlichen Optimierungsframeworks weiterentwickelt. Im Teilvorhaben der TU München werden zwei verschiedene quelloffene Methodiken für die sektorengekoppelte Energiesystemoptimierung von Quartieren entwickelt. Aufbauend auf den Erfahrungen der beiden beteiligten Lehrstühle im Bereich der Energiesystemanalyse und denen der im Verbundvorhaben beteiligten Unternehmen im Bereich der praktischen Anwendung wird zunächst die Methodik precM entwickelt. PrecM erlaubt die detaillierte Abbildung des Wärmesektors, insbesondere der Fernwärmeversorgung, in Energiesystemanalysen auf Quartiersebene, indem bspw. verschiedene potentielle Temperaturniveaus und zeitlich variable Temperaturverläufe von Fernwärmenetzen eingebunden werden. Die Validierung von precM wird zunächst am Campus Garching der TU München erfolgen und anschließend auf drei weitere reale Anwendungsfälle sowie auf Quartierskopplungen ausgeweitet. Unter Berücksichtigung höchster Anforderungen an die Anwendungsfreundlichkeit und einer weiterhin hohen Abbildungsgüte wird aus precM in einem iterativen Prozess die nutzerfreundliche Methodik easyM abgeleitet. Auch bei easyM erfolgt die Validierung anhand derselben realen Anwendungsfälle wie bei precM.