Zusammenfassung

In Schleswig wurde im Vorgängervorhaben ErdEis II zum ersten Mal ein neuartiger Erdeisspeicher umgesetzt. Mit den beiden Erdeisspeichern (EES) und zwei weiteren Großkollektoranlagen (GKA) wird ein gerade entstehendes Baugebiet mit ca. 60 Wohneinheiten und einer neuen Feuerwache mit Wärme und Kälte versorgt. Bei der Umsetzung wurden die Geothermiequellen, die Energiezentrale und die PVT-Anlage auf dem Dach der Feuerwache mit Messtechnik ausgestattet sowie eine Wetterstation errichtet. Diese Daten werden zusammen mit den Betriebsdaten der dezentralen Wärmepumpen in den Gebäuden in einer Datenbank zusammengeführt. Aus dem wissenschaftlichen Monitoring bzw. Benchmarking im Rahmen des Forschungsvorhabens ErdEis III lassen sich Betriebsstrategien ableiten. Für die weitere Verbreitung Kalter Nahwärmenetze mit angeschlossenen ErdeisspeichernEES und KollektorenGKA ist die Berechenbarkeit und die Möglichkeit der plausiblen Bemessung und Auslegung wesentlich. Infolge der Systemkomplexität als auch der Vielzahl möglicher Betriebsweisen sind belastbare Ergebnisse nur über Simulationsverfahren zu erhalten. Da derartige Energieversorgungssysteme eine Neuheit darstellen, sind die entsprechenden Rechenverfahren ebenfalls noch nicht validiert. Mit der installierten Messsensorik ist es möglich, das in Erdeis II aufgestellte Simulationsmodell zu testen, zu validieren und ggf. anzupassen, um ein korrektes und handhabbares Verfahren zu etablieren. Dabei sind Heiz- und Kühlperioden, das Zu- und Abschalten von Einzelkomponenten sowie gezielte Umlagerungen von Wärme- und Kältemengen in verschiedenen Betriebsszenarien zu berücksichtigen. Durch Parameterstudien und Optimierungsverfahren können kritische Parameter identifiziert und eingegrenzt werden, damit eine Übertragbarkeit auf zukünftige Projekte erreicht wird. Die Modellierung stellt weiterhin die Grundlage für eine Gesamtsystemoptimierung unter Berücksichtigung der Spezifika des Kalten Nahwärmesystems dar.