Untersuchung effizienter Einbindungsmöglichkeiten von Hochtemperaturwärmepumpen in Bestandsfernwärmenetze mit Vorlauftemperaturen von typischerweise über 120 Grad Celsius

Description: Zur Erreichung der Klimaziele 2045 der Bundesregierung und der damit verbundenen weitreichenden Dekarbonisierung der Wärmeversorgung spielt die Fernwärmeversorgung eine Schlüsselrolle. Vor dem Hintergrund der Emissionsvermeidung und der gleichzeitigen Steigerung der Versorgungssicherheit der Wärmeversorgung sollen im Forschungsvorhaben HeatSHIFT effiziente Einbindungsmöglichkeiten von Hochtemperaturwärmepumpen in Fernwärmenetze untersucht werden. Der Fokus der Analysen liegt dabei auf Bestandsfernwärmenetzen mit hohen Vorlauftemperaturen von 120 Grad Celsius und höher. Kernziel des Projektes ist die systematische Untersuchung und technische sowie wirtschaftliche Bewertung des Einsatzes der Hochtemperaturwärmepumpen mittels Prozesssimulation unter Berücksichtigung unterschiedlicher Wärmequellen und verschiedener Hochtemperaturwärmepumpentechnologien. Dazu werden auf Basis der Daten der beteiligten Partner realitätsnahe Prozesssimulationsmodelle von Hochtemperaturwärmepumpen sowie von KWK-Kraftwerken (insbesondere Biomasse- und Müllheizkraftwerke) erstellt und kombiniert. Auf Basis der validierten Prozesssimulationsmodelle erfolgt eine Optimierung der Einbindung der Hochtemperaturwärmepumpen sowie eine Bewertung der Wirtschaftlichkeit. Zudem soll ein vereinfachtes Tool zur Erstauslegung des Hochtemperaturwärmepumpeneinsatzes für Fernwärmeversorger erstellt werden.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Fernwärmeversorgung ? Müllheizkraftwerk ? Heizkraftwerk ? Wärmeversorgung ? Dekarbonisierung ? Emissionsminderung ? Ökonomische Bewertung ? Forschungsprojekt ? Klimaziel ?

Region: Bayern

Bounding boxes: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• AGFW-Projektgesellschaft für Rationalisierung, Information und Standardisierung mbH (Mitwirkende)
• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• Fernwärme Ulm GmbH (Mitwirkende)
• Hochschule für angewandte Wissenschaften Kempten, Institut für Energie- und Antriebstechnik (IEAT) (Betreiber*in)
• Siemens Energy Global GmbH & Co. KG (Mitwirkende)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)
• ZAK Energie GmbH (Mitwirkende)

Time ranges: 2023-03-01 - 2026-02-28

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Investigation of efficient integration options for high-temperature heat pumps in existing district heating networks with flow temperatures typically above 120 degrees Celsius
  Description: District heating plays a key role in achieving the German government's 2045 climate targets and the associated far-reaching decarbonization of the heat supply. Against the background of avoiding emissions and simultaneously increasing the security of supply of heat, the HeatSHIFT research project will investigate efficient ways of integrating high-temperature heat pumps into district heating networks. The focus of the analyses is on existing district heating networks with high flow temperatures of 120 degrees Celsius and higher. The core objective of the project is the systematic investigation and technical as well as economic evaluation of the use of high-temperature heat pumps by means of process simulation, taking into account different heat sources and different high-temperature heat pump technologies. For this purpose, realistic process simulation models of high-temperature heat pumps as well as CHP power plants (especially biomass and waste-to-energy plants) are created and combined on the basis of the data of the participating partners. Based on the validated process simulation models, an optimization of the integration of the high-temperature heat pumps as well as an evaluation of the economic efficiency will be performed. In addition, a simplified tool for the initial design of the high-temperature heat pump application for district heating suppliers will be created. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1127976

Status

Aktiv

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