Forschungsprojekte

KNW-Opt

Kalte Nahwärme mit oberflächennahesten Großflächenkollektor in Bad Nauheim

Cold local heating network with a large scale soil heat collector in the City of Bad Nauheim

Basisdaten

  • Status: Laufend
  • Institut: Institut für Bauklimatik
  • Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. John Grunewald
  • Bearbeitung: Hans Petzold
  • Finanzierungstyp: nichtwirt.
  • Fördermittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
  • Programm: Energieoptimierte Gebäude und Quartiere - dezentrale und solare Energieversorgung (EnGQ)
  • Förderkennzeichen: 03EN3020D
  • Zeitraum: 01.05.2020 - 30.04.2024

Forschungsfelder/-themen

  • Planungswerkzeuge
    • Referenzlösungen
    • Simulation
    • Validierung
  • Quartiere und Siedlungen
    • Energiespeicher
    • Gebäudeenergieeffizienz
    • Nahwärmeversorgung
    • Oberflächennahe Geothermie

Zusammenfassung

In Bad Nauheim entsteht aktuell ein in dieser Größenordnung einmaliges Pilotprojekt für eine neue netzgebundene Wärme- und Kälteversorgung. Ein zweilagiger Großkollektor mit 22.000 m² Kollektor-Fläche in Verbindung mit einem 6 km langen Kalten Nahwärmenetz (KNW) werden der Versorgung von etwa 400 Wohneinheiten dienen. Es wurde bei der Planung bereits darauf geachtet, die Implementierung eines wissenschaftlichen Monitorings möglich zu machen, was unter anderem eine wissenschaftliche systemische Inbetriebnahme ermöglicht. Ebenso stellen die Bodenkunde und die Optimierung des Gesamtsystems einen festen Bestandteil von KNW-Opt dar. Die Umsetzung dieser Technologie im großskaligen Maßstab sowie die wissenschaftliche Begleitung dieses Leuchtturms der Energiewende stellt eine einmalige Chance für die deutsche Energieforschung dar! Die messtechnische Erfassung ist so konzipiert, um die Langzeitauswirkungen des Wärmeentzugs auf das Erdreich eruieren zu können. Hierfür wird ein Messkonzept entwickelt und die Nachrüstung der Technik in allen Teilen des Systems bedacht. Mit einem Messfeld am Großkollektor in Verbindung mit der bodenkundlichen Untersuchung können wissenschaftliche Auswertungen bezüglich des großskaligen Wärmeverhaltens des Erdreichs erfolgen. Ebenso soll mit den Ergebnissen ein Tool erarbeitet werden, um zukünftig den horizontalen Entzug im großflächigen Maßstab in der Planung bewerten zu können. Die Messtechnik des KNW gibt Aufschluss über die Verteilung der Wärme/Kälte im Netz und zeigt Optimierungspotentiale auf. Ein weiterer Fokus liegt auf der Netzdienlichkeit des Gesamtsystems. Die saisonale Verschiebung von Stromüberschüssen im System in Form von Wärme/Kälte ist ebenfalls Bestandteil der wissenschaftlichen Untersuchungen. Die gewonnenen Erkenntnisse werden fortlaufend veröffentlicht und sowohl nationalen wie internationalen Forscherkreisen, welche sich mit ähnlichen Fragestellungen befassen, als auch der Praxis bekannt gemacht.

Kooperationspartner

  • Stadtwerke Bad Nauheim GmbH
  • Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm
  • Geozentrum Nordbayern Erlangen
  • Consolinno ENERGY GmbH Regensburg
  • Enisyst GmbH Pliezhausen

Projektverlauf

Ergebnisse

Berichte

Publikationen

Abschlussarbeiten

Externe Verweise

Bilder