Kooperationsprojekt: Wärmenetz-Navigator –
Software zur umfassenden Optimierung des Betriebs von Wärmenetzen auf Stadt- und Quartiersebene (WN-Navi)
Motivation
Die Einbindung von Solarthermie in zentrale Wärmeversorgungssysteme (Nahwärme oder Fernwärme) stellt einen erfolgversprechenden Ansatz zur Nutzung der erneuerbaren Energiequelle Sonne dar.
Beispielsweise wurde in Chemnitz in den vergangenen Jahren ein Niedertemperatur-Fernwärmesystem im Quartier Brühl errichtet (Inselsystem im großen Fernwärmenetz), in das seit 2016 eine 2.100 m² große Solarthermieanlage eingebunden ist.
Die einzelnen Komponenten in einem derartigen System (u.a. Solarfeld, Kurzzeitwärmespeicher, KWK-Erzeuger, Wärmenetz) bilden mit ihren gegenseitigen Einflüssen ein komplexes Spannungsfeld, in dem ein optimaler Betrieb nicht ohne weiteres zu erreichen ist. Netzbetreiber sind deshalb auf komplexe Softwarelösungen angewiesen.

Ziel des Kooperationsprojekts
In diesem Projekt soll der Wärmenetz-Navigator vorentwickelt werden. Der Wärmenetznavigator ist eine Systemlösung aus Software- und Hardwarekomponenten, Schnittstellen sowie Dienstleistungen zur ganzheitlichen Betriebsoptimierung von Quartier-Wärmeversorgungssystemen.
Berücksichtigt werden sollen beispielsweise Netzstrukturen, KWK-Erzeuger, große Solarthermieanlagen und Kurzzeit-Wärmespeicher.
Die komplexe Systemlösung ermöglicht den Betreibern, trotz schwieriger Rahmenbedingungen (Einbindung fluktuierender erneuerbarer Energiequellen, schwankende Strompreise etc.) und komplexer technischer Anforderungen einen versorgungssicheren, ökologischen und wirtschaftlich optimalen Betrieb zu erreichen.
Förderung



FKZ: ZF4147602ST6
Teilprojekt Prognosen und Optimierungsverfahren
Teilprojekt Wärmetechnische Forschung und Entwicklung
Assoziierter Partner
Projektablauf
und -inhalte
Das Projekt ist in drei Entwicklungsstufen gegliedert:
  1. Grundlegende Entwicklungen: In der ersten Stufe werden unter anderem Simulations- und Prognosemodelle entwickelt und zur Anwendung im Wärmenetz-Navigator abstrahiert.
  2. Labortests: Der Wärmenetz-Navigator wird zunächst in einer Hardware-in-the-Loop-Umgebung (HiL) getestet.
  3. Test im Realbetrieb: Mit Unterstützung des Netzbetreibers inetz erfolgt der Praxistest des Wärmenetz-Navigators im solaren Fernwärmesystem Brühl Chemnitz.

Projektlaufzeit: 01.03.2017 – 31.08.2019
Links & Literatur
Ergebnisse und Veröffentlichungen

Die Ergebnisse werden mit dem Fortschritt des Projektes veröffentlicht.

Bei Bedarf wenden Sie sich bitte per E-Mail an die Autoren.

Disclaimer / Juli 2017 / Impressum
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