Zur Begrenzung des Klimawandels ist eine rasche Dekarbonisierung der Energieversorgung notwendig. Der Wärmesektor stellt als größter Endenergieverbraucher hierbei ein zentrales Handlungsfeld dar. Aufgrund begrenzter Potenziale erneuerbarer Wärmequellen wird CO2-arme Wärme in Zukunft im Wesentlichen durch die Elektrifizierung der Wärmeerzeugung bereitgestellt werden (Power-to-Heat). Aber auch im zukünftigen Stromsektor spielt Power-to-Heat eine wichtige Rolle. Da Wärme verhältnismäßig einfach und kostengünstig gespeichert werden kann, entsteht so ein großes Flexibilitätspotenzial bei der Stromnachfrage. Beispielsweise könnte zu Zeiten mit viel Wind große Mengen Wärme erzeugt und gespeichert werden, welche dann auch zu Zeiten mit geringem Windaufkommen zur Verfügung ständen.

Ein wesentliches Hilfsmittel für die Erschließung dieser Flexibilitätspotenziale stellen Wärmenetze dar. Durch das Verbinden verschiedener Komponenten ermöglichen sie, je nach Verfügbarkeit, einen flexiblen Ausgleich zwischen Wärmeerzeugern, Speichern und Verbrauchern. Für den Betrieb der Netze bedeutet dies, dass sie nicht mehr als reine Verteilnetze für Wärme aus gleichmäßig betriebenen Großkraftwerken eingesetzt werden. Während die Flexibilisierung der elektrischen Netze bereits seit einigen Jahren vorangetrieben und erforscht wird (Stichwort “Smart Grids”), besteht im Bereich flexibler Wärmenetze noch großer Aufholbedarf. Mit dem Projekt EnEff:Wärme – MeFlexWärme werden daher neue Konzepte und Methoden für die drei Forschungsbereiche „Netztransparenz“, „Flexibilitätsteuerung“ und „mathematische Optimierung“ jeweils in Bezug auf Wärmenetze entwickelt und erprobt.

Forschungsthemen ETA:

• Technische Konzeptionierung, Simulationsmodelle und Betriebsstrategien einer energieflexiblen Übergabestation
• Integration des Konzepts als lokaler Handelsagent in einen Wärmemarkt und techno-ökonomische Bewertung

Danksagung

Dieses Projekt wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert. Wir danken für die Möglichkeit dieses Projekt bearbeiten zu dürfen.

Fördergeber

Konsortialpartner

Projektträger