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DaS inov BHKW

Machbarkeitsstudie zur Optimierung von Bau- und Einsatzplanung von BHKW im Kontext regionaler Einsatzfelder, mit zur Hilfenahme von unterschiedlichen Datenquellen.

Die intelligente Steuerung von einem BHKW für eine immer bessere Wärmeprognose durch Integration strommarktoptimierter Erkenntnisse ist kein neues Themenfeld in der Energiebereitstellung. Viele Projekte befassen sich mit der Frage, wie man solche Anlagen flexibilisieren und aufschalten kann. Dabei liegt der Fokus trotz Mechanismen wie dem Zusammennehmen von kleineren Verbrauchseinheiten zu virtuellen Kraftwerken auf überregionalen Marktstrukturen und kumulierten Mengengerüsten. Doch das Energiesystem wandelt sich hin zu dezentralen Energiezellstrukturen und Direktvermarktungsmechanismen. Nach heutigem Stand sind diese noch nicht wirtschaftlich. Je dezentraler sich das Energiesystem unserer Zukunft gestaltet, desto mehr rücken Kleinstanlagen und Quartierskonzepte in den Fokus. Bis jetzt adressiert der Markt diese nicht. Je kleinteiliger die Strukturen werden, desto weniger greifen die Standardlastprofile und müssen folglich durch individualisierte bzw. flexibilisierte Verbraucher- oder Prosumerlastprofile ersetzt werden. Damit steigt die Komplexität der Wärmeprognose für die Beschaffung bei gleichzeitiger Gewährleistung der Wärmegarantie und dem Betrieb der Anlagen im wirtschaftlichen Optimum. Ausgehend von der gesetzlichen Anpassung des Produkts der Betriebskostenabrechnung, die dazu führt, dass es zu einer deutlichen Steigerung der Datengranularität durch Fernauslesung von Verbräuchen kommt, stellt sich die Frage, ob diese einen elementaren Baustein bei der Umsetzung von Marktmechanismen im regionalen Kontext liefert. Im Rahmen dieses Projekts möchte das Team in einer Machbarkeitsstudie untersuchen, ob es möglich ist, auf Basis unterschiedlicher Daten-quellen (Verbrauchsdaten, Wetterprognose, BHKW-Betriebsdaten, …) die Bau- und Einsatzplanung von BHKW im Kontext regionaler Einsatzfelder zu optimieren. Konkret sind z.B. die Absicherung der Verfügbarkeit von Wärme sowie die Erhöhung der Auslastung der Anlage denkbar. Gleichzeitig fließen Erfahrungen der Planungsstelle für BHKW (badenovaWÄRME-PLUS) und Ergebnisse aus der strommarktorientierten Beschaffung (badenova) in den Algorithmus mit ein. Ziel des Projektes ist es, in kleinen Iterationszyklen und stetigen Tests in Feldversuchen die Erkenntnis für eine Entscheidung über die Investition und Entwicklung einer datengetriebenen Dienstleistung zu gewinnen.

Wie ein Wärmenetz optimiert werden kann, damit unterschiedliche dezentrale Wärmeerzeuger möglichst effizient zusammenspielen, wird auch im Zusammenschluss des Wärmenetz Kehl pilothaft umgesetzt, einem anderen ebenfalls vom Innnovationsfonds geförderten Projekt.

Projektdaten

Projektnummer 2020-09
Projektart Forschung und Studien
Projektträger E-MAKS GmbH & Co. KG
Laufzeit 01.07.2019 - 31.07.2021
Zuschuss 150.000€

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Ihre Ansprechpartner

Richard Tuth

Richard Tuth

Innovationsfonds Klima- & Wasserschutz

T: 0761-279-29 84

E-Mail: richard.tuth@badenova.de

Michael  Artmann

Michael Artmann

Innovationsfonds Klima- & Wasserschutz

T: 0761-279-22 53

E-Mail: michael.artmann@badenova.de

Einblicke in weitere Förderprojekte:

Studie zu den Abwasserwärmepotenzialen in Freiburg
Freiburg

Energie aus warmem Abwasser

Warmes Abwasser aus Industrie und Haushalten in die Kanalisation zu leiten verschwendet Energie. Außerdem trägt es dazu bei, das Grundwasser zu erwärmen, was für die Ökosysteme problematisch ist. Deshalb ist es sinnvoll, die restliche Wärme energetisch zu nutzen. In Kombination mit einer gasbetriebenen Wärmepumpe kann ein in die Rohre eingebauter Wärmetauscher die Energie zurückgewinnen, beispielsweise um Gebäude mit Grundwärme zu versorgen. Die Energie ins Fernwärmenetz einzuspeisen oder zum Kühlen zu nutzen sind weitere Optionen. Für Freiburg untersuchte Badenova wie effizient dieses ‚energetische Recycling’ ist. Dafür werteten sie die Daten des Freiburger Kanalnetzes aus. In Freiburg sind demnach 31 Kilometer Kanal gut und weitere 33 Kilometer eingeschränkt nutzbar. Kanalwärme eignet sich am besten für Systeme, deren Heiztemperatur nah am Wärmeangebot liegt wie beispielsweise bei Fußbodenheizungen. Weil dann viel Wärme anfällt, wenn auch der Verbrauch groß ist, liefert das Konzept kontinuierlich Energie. Gerade für Kommunen, die ohnehin erwägen, ihre Kanäle zu sanieren, lohnt es sich Wärmetauscher miteinzurechnen. Auch sonst, so das Ergebnis der Studie, müssen viele Faktoren zusammenkommen, damit es sich im Vergleich zu anderen regenerativen Energiequellen lohnt, Kanalwärme zu nutzen. Als problematisch stellte sich heraus, dass sich im Laufe der Zeit ein isolierender Biofilm auf den Wärmetauschern ablagerte. Die jährliche Kanalreinigung entfernte ihn aber effizient. Auch rechtliche Fragen kamen auf: Als Entsorger sind die Gemeinden Eigentümer des Abwassers und der darin enthaltenen Wärme. Auch deshalb empfiehlt die Freiburger Studie Wärmetauscher bei Kläranlagen zu nutzen. Ergänzt durch ein Projekt zum Kanalwärmepotential in Offenburg, erstellten die Experten ein Informationssystem zum Freiburger Potential.

Anschubfinanzierung der Energieagentur
Offenburg

Eine Energieagentur für die Ortenau

Mit dem Interesse an erneuerbaren Energien und umweltfreundlichen Anlagen steigt auch der Wunsch nach kompetenten, unabhängigen Ansprechpartnern. Zusammen mit dem Ortenaukreis gründeten die dortigen Handwerksorganisationen deshalb im Oktober 2002 die Energieagentur Ortenau, deren Sitz das Haus des Handwerks in Offenburg ist. Ihr Ziel ist es, Kommunen, Bürger und Betriebe dabei zu unterstützen, Energie effizient, klimafreundlich und nachhaltig zu nutzen. Neben Vorträgen, Seminaren und Aktionen gehört vor allem die Beratung zur Aufgabe der Energieagentur. Neutral und weitgehend kostenfrei erklären Fachleute in persönlichen Gesprächen, wie man Gebäude am besten modernisiert oder im Haushalt Strom und Wasser spart. Alleine bis September 2005 ließen sich 900 Personen beraten, ein Viertel davon plante konkrete Maßnahmen, um beispielsweise ihre Fenster oder Heizanlagen zu sanieren. Die Arbeit der Energieagentur stieß in diesem Zeitraum Investitionen in der Höhe von zehn Millionen Euro an, die größtenteils dem örtlichen Handwerk zu gute kamen. Auch für Kommunen analysieren die Experten, wie viel Energie sie verbrauchen und einsparen können und erstellen ausführliche Konzepte. Als Teil eines Netzwerkes tauscht sich die Ortenauer Energieagentur regelmäßig mit anderen Agenturen aus und trägst so dazu bei, verantwortungsvoll mit Ressourcen umzugehen. Mehr Informationen auf der Homepage der Energieagentur .

Machbarkeitsstudie und Realisierungskonzept einer Wasserkraftanlage in historischem/denkmalpflegrischem Umfeld
Freiburg

Wasserkraftanlage Schwabentorwehr

Zahlreiche Anlagen in Freiburg erzeugen bereits umweltfreundlichen Strom aus Wasserkraft. Während das Potential für herkömmliche Anlagen jedoch weitgehend ausgeschöpft ist, lassen sich mit innovativen Ansätzen auch schwierigere Standorte für die Wasserkraft erschließen. In diese Kategorie fällt beispielsweise das Schwabentorwehr. Das historische Wehr unterhalb der Greiffeneckbrücke steht unter Denkmalschutz, so dass Standardlösungen dort nicht in Frage kommen. Die Lage an einem wichtigen Verkehrsknotenpunkt macht Bauarbeiten schwierig, weiterhin müssen die Planer auch Rücksicht auf den Fuß- und Radweg entlang der Dreisam nehmen. Eine Anlage im mehrstufigen Wehr mit einer Höhendifferenz von 2,5 Metern darf außerdem nicht zu laut sein, um Anwohner und Spaziergänger nicht zu stören. Eine Wasserkraftschnecke wie am Sandfang beispielsweise wäre in der Innenstadt zu laut. Im Auftrag der Stadt Freiburg untersuchte deshalb ein interdisziplinäres Expertenteam, ob eine Anlage am Schwabentorwehr machbar und wirtschaftlich ist. Die Studie, die der Inhalt des Innovationsfondsprojektes ist, berücksichtigt unter anderem den Denkmalschutz, die beengte Lage in der Innenstadt, das Stadtbild und ökologische Aspekte wie den Fischaufstieg. Auch falls am Standort letztendlich keine Anlage entsteht, können andere Kommunen die Studienergebnisse für ähnlich schwierige Verhältnisse im historischen Innenstadtbereich nutzen.