Zur Erfüllung der nationalen und europäischen Klimaziele muss die erneuerbare fluktuierende Stromerzeugung schnell ausgebaut und effizient genutzt werden. Neben dem kostenintensiven Ausbau der Energienetze und Speicherkapazitäten können vorhandene lokale Energiesysteme genutzt werden, um mittels multimodaler Lastverschiebung die Nachfrage in Abhängigkeit vom Angebot an erneuerbarer Energie zu verschieben. Es wird eine schnell umsetzbare, skalierbare und wirtschaftliche Lösung benötigt. Supermärkte sind von großem Interesse, da die entsprechenden Energiesysteme weitestgehend standardisiert sind. Sie sind weiterhin flächendeckend mit Messtechnik ausgestattet und weisen einen hohen Automatisierungsgrad auf. Ein Lastverschiebepotential ist durch die Flexibilität des lokalen Kältenetzes des Supermarktes im Zusammenspiel mit den steuerbaren Kälteverbrauchern, wie z.B. Kühltruhen oder Kältekammern vorhanden. Energiesysteme von modernsten Supermärkten werden aktuell typischerweise anhand statischer Regeln rein bedarfsorientiert betrieben. Ein solcher Betrieb ist nicht zielführend, da das Angebot von fluktuierenden, erneuerbaren Energien nicht berücksichtigt wird und somit nicht effizient genutzt werden kann. Ziel des Projektes ist es zu untersuchen, ob eine effiziente Nutzung von fluktuierenden, erneuerbaren Energien durch multimodale Lastverschiebung, insbesondere im Hinblick auf die Kälteversorgung von Supermärkten, möglich ist. Dabei werden sowohl dynamische Strompreise, als auch Vorhersagen von dynamischen Randbedingungen, wie beispielsweise elektrische und thermische Grundlasten, berücksichtigt Die technische Machbarkeit wird in der Simulation aufgezeigt und im realen Betrieb eines Pilot-Supermarktes validiert. Dabei soll der Aufwand für die Installation des Energiemanagementsystems und die evtl. notwendige Ertüchtigung des Energiesystems, z.B. durch zusätzliche Messgeräte oder Anpassungen in der Automatisierung, so gering wie möglich gehalten werden.
Kältetechnische Versorgungssysteme in Industriegebäuden werden bis dato überwiegend konventionell ausgelegt und betrieben ohne Berücksichtigung mehrdimensionaler, zeitvariabler und stochastischer Abhängigkeiten. Das Forschungsprojekt EISKIG identifiziert durch Daten- und KI-basierte Optimierungsverfahren in der Gebäudekältetechnik entsprechende Energieverschwendungen bzw. Effizienzpotenziale, leitet Maßnahmen für einen optimierten Anlagenbetrieb ab und setzt diese in der industriellen Praxis um. Das übergeordnete Ziel von EISKIG besteht darin, ein autonom agierendes System aufzubauen, welches über KI-basierte Optimierungsverfahren selbstständig die Betriebsstrategie relevanter Anlagen analysiert und optimiert, um die Energieeffizienz und Energieflexibilität zu steigern, den Implementierungsaufwand zu minimieren und die Nutzerakzeptanz zu erhöhen. Dabei wird die Realisierung von mindestens 15 % Energieeinsparungen ausgewählter Kälteversorgungssysteme von Projektpartnern der Chemie-, Anlagen-/Maschinenbau- und IT-Branche angestrebt. Die optimierten Betriebsstrategien werden in zwei Phasen in der realen Anwendung validiert. In einer ersten Phase werden die Steuersignale berechnet und vorgeschlagen, in einer zweiten Phase findet bei Sicherstellung der Aufrechterhaltung aller versorgungstechnischen Anforderungen die automatisierte Übergabe der Steuersignale an die Kälteversorgungssysteme statt. Die Rolle der Kälteversorgung als Querschnittstechnologie wird in der Diversität der untersuchten Anwendungsfälle deutlich. Die Skalierbarkeit aller angewendeten und entwickelten Verfahren ist deshalb ein zentraler Bestandteil des Projekts.
<p>Chancen für Kommunen - Wärmeplanung um Kälteplanung ergänzen </p><p>In den kommenden Jahren müssen Kommunen eine Planung für ihre Fernwärmenetze vorlegen. Zeitgleich läuft die Transformation der öffentlichen Wärmeversorgung von ihrer überwiegend fossilen Grundlage hin zu erneuerbaren Energien, z. B. mithilfe der Verwendung von Wärmepumpen. Das Umweltbundesamt (UBA) rät Kommunen, bei ihrer Wärmeplanung gleich eine sinnvolle Kälteplanung mitzudenken.</p><p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a>-Präsident Dirk Messner: „Den Kommunen bietet sich hier die einmalige Gelegenheit, Wärme- und Kälteversorgung integriert zu planen und dadurch Synergien zu realisieren und Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Wärmepumpen können Wohnungen beheizen und gleichzeitig Gewerbe und Industrie mit Kälte versorgen.“</p><p>Deutschlandweit sind 6,1 Millionen Haushalte an die Fernwärmeversorgung angeschlossen, was gut 14 Prozent aller Haushalte entspricht. Auch Industriebetriebe und Gewerbeimmobilien bekommen Wärme leitungsgebunden bereitgestellt, manche erhalten auch Kälte für Prozesse oder Gebäudekühlung über Kältenetze. Wie bei der Wärme kann auch Kälte oft zentral kostengünstiger und mit geringerem Energieeinsatz verglichen mit einer verbraucherindividuellen Versorgung bereitgestellt werden.</p><p>Bis Juni 2026 müssen bestehende Gemeindegebiete mit mehr als 100.000 Einwohnern eine Planung für ihre Fernwärmenetze vorlegen, bis Juni 2028 muss dies in Kommunen bis 100.000 Einwohnern erfolgen. Um die Fernwärmeversorgung entsprechend der deutschen Klimaziele weiterzuentwickeln, muss ein massiver Umbau auf der Basis erneuerbarer Energien erfolgen. Wie auch bei der gebäudeindividuellen Beheizung spielen dabei elektrisch angetriebene Wärmepumpen eine wesentliche Rolle.</p><p>Wärmepumpen können auch als Kältemaschine genutzt werden, entweder parallel zur Wärmeerzeugung im Winter oder im Sommer ausschließlich für die Deckung von Kältebedarfen, wenn wenig Wärme nachgefragt wird. Durch die zentrale Kopplung von Wärme- und Kälteversorgung können Synergien erschlossen und dadurch Kosten und Treibhausgasemissionen vermieden werden, auch durch die Nutzung umweltfreundlicher natürlicher Kältemittel. Es empfiehlt sich daher, die kommunale Wärmeplanung um eine Kälteplanung zu ergänzen.</p><p><strong>Forschungsprojekt zur nachhaltigen Kälte- und Wärmeversorgung</strong></p><p>Um Kommunen bei den Planungsarbeiten zu unterstützen und die Vorteile der zentralen Kälteversorgung aufzuzeigen, hat das Umweltbundesamt das Forschungsprojekt „Nachhaltige Kälte- und Wärmeversorgung urbaner Räume“ beim Institut für Ressourceneffizienz und Energiesysteme (IREES) und dem Institut für Energie- und Umweltforschung (ifeu) in Auftrag gegeben. Das Projekt soll Umweltentlastungen beziffern, die durch den Ausbau von Kältenetzen und deren Kopplung mit Wärmenetzen erzielt werden können. Bestehende Kältenetze und -bedarfe werden identifiziert und analysiert, um auf dieser Grundlage vor dem Hintergrund des sich erwärmenden Klimas die Ausbaupotentiale zu ermitteln und die langfristige Bedeutung zu bewerten.</p><p>Überprüft und erweitert werden die gewonnenen Erkenntnisse durch die Einbindung von Akteuren rund um die leitungsgebundene Kälteversorgung wie Stadtwerke, Fachfirmen, Genehmigungsbehörden und Sachverständige.</p><p><strong>Kommunen mit Kältenetzen oder solche, die die Errichtung eines Kältenetzes in Erwägung ziehen, sind eingeladen, sich mit ihren Erfahrungen und Hinweisen in die Untersuchung einzubringen.</strong></p>
- die Stellungnahme von Verband kommunaler Unternehmen e.V. im Rahmen der Verbändebeteiligung zu "Gesetz zur Einsparung von Energie und zur Nutzung Erneuerbarer Energien zur Wärme- und Kälteerzeugung in Gebäuden - Gebäudeenergiegesetz (GEG)" Ich weise daraufhin, dass vergleichbare Dokumente gebührenfrei und ohne Drittbeteiligung bereits veröffentlicht wurden und bitte ausdrücklich um elektronische Zusendung des Dokuments, ggf. zusätzlich zu einer postalischen Benachrichtigung.
Beim Landratsamt München wurde eine immissionsschutzrechtliche Genehmigung für eine wesentliche Änderung des Heizkraftwerkes des Helmholtz Zentrums München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH) am Standort Campus Neuherberg, Ingolstädter Landstr. 1 in 85764 Oberschleißheim-Neuherberg, Flur-Nr. 422 der Gemarkung Oberschleißheim beantragt. Antragsgegenstand ist die Erneuerung der BHKW-Anlage durch Errichtung und Betrieb einer Gasturbine mit nachgeschaltetem Abhitzekessel und Zusatzfeuerung (die beiden bestehenden Gasturbinen werden antragsgemäß nach Umsetzung des Vorhabens stillgelegt), die Erweiterung der Kälteerzeugung um eine neue Absorptionsanlage sowie die Aufstockung des bestehenden Pumpenhauses der Energiezentrale (Gebäude 14) um einen Leitstand und Büroräume für das Kraftwerkspersonal. Im Genehmigungsverfahren war im Rahmen einer standortbezogenen Vorprüfung des Einzelfalles festzustellen, ob die Verpflichtung zur Durchführung einer Umweltverträglichkeitsprüfung besteht (§ 5 Abs. 1 Satz 1 i.V.m. § 9 Abs. 4 i.V.m. § 7 Abs. 2 UVPG und Nr. 1.2.3.1 der Anlage 1 zum UVPG).
Im Rahmen des Forschungsprojektes DENU soll in der Region Bäderdreieck in Niederbayern am Beispiel von Liegenschaften der Kurorte Bad Füssing und Bad Birnbach, des Marktes Ruhstorf an der Rott (dem Technologiezentrum Ruhstorf), der Stadt Pocking, des Ziegelwerks in Vatersdorf sowie dem Hochschulcampus Landshut ein Energiemanagementsystem entwickelt werden, bei dem unter Berücksichtigung der Wetterprognosen zeitaktuell Bedarf und Verbrauch in der Region interaktiv vernetzt werden. Bei der Entwicklung des Energiemanagementsystems sollen einzelne Energie- und Gebäudeeffizienzmanagementsysteme zu einem ganzheitlichen Ansatz vereint werden. Hierfür ist die komplette Gebäudebetrachtung erforderlich. Dies wird durch die Verknüpfung der Energiedaten-/ Ressourcendatenpakete aus den jeweiligen Messgeräten der einzelnen Liegenschaften und der geographischen Verortung unter Berücksichtigung der Wetterprognosen erreicht. Zusätzlich wird ein freies Geoinformationssystem (QGIS) eingebunden, das es erlaubt, die jeweiligen Zähler der Liegenschaften zeitaktuell auszulesen und geografisch darstellen zu lassen. Weiterhin wird an jedem Messpunkt ein QR-Code zur Identifikation vor Ort angebracht und wiederum mit dem QGIS gekoppelt. Durch den ganzheitlichen, systemübergreifenden Ansatz von Wärme / Kälte und Strom, können Energieeinsparpotentiale von über 50 % erreicht werden. Ziel des Projekts ist, durch den ganzheitlichen Ansatz (Vernetzung von Strom-, Wärme-/ Kälteerzeugung, -verbrauch und -verteilung) die maximal möglichen Einsparpotentiale zu heben, welche bei der Einzelbetrachtung nicht erzielt werden können.
Beitrag zur europäischen Energieeffizienz-Richtlinie (Direktive 2012/27/EU, EnEff-RL) Artikel 14 Anhang VIII Teil I 3a. Vier Dashboards zu den Themen: Darstellung der ermittelten Wärme- und Kältebedarfsgebiete in Deutschland. Darstellung der Wärmedichte in Deutschland. Darstellung des Nutzenergiebedarfs für Kälte in Wohngebäuden und GHD. Darstellung des Nutzenergiebedarfs für Raumwärme und Warmwasser in den Sektoren Wohngebäuden und GHD.
Der Freistaat Bayern – vertreten durch das staatliche Bauamt Erlangen-Nürnberg – hat bei der Stadt Erlangen eine wasserrechtliche Erlaubnis (§ 8 Abs. 1 WHG) für das Zutagefördern von Grundwasser über zwei Brunnen beantragt. Das zutagegeförderte Grundwasser wird thermisch zur Kälteversorgung des Translational Research Center (TRC), Schwabachanlage 12, 91054 Erlangen, genutzt und anschließend in die Schwabach geleitet. Für die Einleitung des Wassers in die Schwabach besteht bereits eine wasserrechtliche Erlaubnis. Das Grundwasser wird zu gleichen Teilen über zwei Brunnen gefördert. Diese Brunnen befinden sich auf den Grundstücken Fl.Nr. 590 und Fl.Nr. 1142/2, jeweils Gemarkung Erlangen. Pro Brunnen wird jährlich eine Wassermenge von maximal 315.000 m³ zutagegefördert. Dies entspricht einer jährlichen Gesamtmenge aus beiden Brunnen in Höhe von 630.000 m³.
Ziel des Vorhabens ist eine wissenschaftliche Analyse zu den Herausforderungen im Wärmebereich. Mit dem Vorhaben sollen Schlüsselmaßnahmen identifiziert werden, die unter Berücksichtigung der energie- und klimapolitischen Zielarchitektur der Bundesregierung sowie der jeweiligen technischen Potenziale und systemischen Abhängigkeiten für Gebäude eine hohe Energieeffizienz als auch einen hinreichenden Anteil erneuerbarer Energien bei der Bereitstellung von Raumwärme, Trinkwarmwasser und Kühlung bewirken. Durch eine Wirkungsanalyse der Einflüsse im Wärmemarkt sollen Entscheidungsstränge der Akteure und Umsetzungshemmnisse ermittelt werden. Im Ergebnis sollen konkrete Empfehlungen für die Ausgestaltung der Energiepolitik bei der gebäudebezogenen Wärme- und Kältebereitstellung und insbesondere für die Entwicklung neuer sowie die Weiterentwicklung von bestehenden Maßnahmen und Instrumenten entstehen. Dabei soll den Besonderheiten der verschiedenen Akteure am Wärmemarkt Rechnung getragen werden.
Flüssigeis, eine pumpfähige Mischung aus Wasser und Eis, wird zur Kältespeicherung und als Kälteträger zur Kälteverteilung eingesetzt und kann die Effizienz von Kälteversorgungssystemen steigern. Zudem ist eine zeitliche Entkopplung von Kälteerzeugung (Energieverbrauch) und Kältenutzung, z.B. zur Integration erneuerbarer Energien, möglich. Erfahrungen aus ausgeführten Flüssigeisanlagen zeigen, dass eine breite Anwendung von Flüssigeis unter Nutzung beschriebener Vorteile bisher durch das Fehlen geeigneter und gleichzeitig kostengünstiger Wärmeübertrager behindert wird, die dauerhaft betriebssicher mit hohen Eisanteilen (größer als 25 %) beaufschlagt werden können. Wesentliche Zielstellungen des geplanten Verbundprojektes sind deshalb: 1) Verbesserung der Möglichkeiten zur modellhaften Beschreibung von Strömungs- und Wärmetransportvorgängen mit Flüssigeis (Zweiphasenströmung) als Hilfsmittel zur optimierten Auslegung und konstruktiven Gestaltung von Wärmeübertragern 2) Weiterentwicklung und Erprobung der Schlüsselkomponente Wärmeübertrager für die betriebssichere und platzsparende Anwendung von Flüssigeis innerhalb von Kälteverteilnetzen sowie in Flüssigeis-Kältespeichern Für die Erreichung der aufgeführten Zielstellungen müssen Fragestellungen zum Durchströmungsverhalten von Flüssigeis untersucht werden. Auf Basis fundierter Vorbetrachtungen werden rechnergestützte Simulationen (CFD) eingesetzt. In der ersten Versuchsphase werden einzelne Geometrien unter Variation verschiedener Parameter an einer Modellversuchseinrichtung untersucht. Im nächsten Schritt werden vorausgewählte Geometrien in einem Modellplattenwärmeüberträger zusammengeführt. Der Verbundpartner TTZ GmbH & Co. KG, ein mittelständischer Hersteller von Plattenwärmeüberträgern, wird die gesammelten Erkenntnisse in die Entwicklung eines Funktionsmusters einfließen lassen. Für die Erprobung stehen Flüssigeisspeichersysteme des ILK Dresden sowie der Verbundpartner Cooltech GmbH und Sachsen-Kälte GmbH zur Verfügung.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 26 |
| Land | 2 |
| Zivilgesellschaft | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 23 |
| Text | 3 |
| Umweltprüfung | 2 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 4 |
| offen | 24 |
| unbekannt | 1 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 29 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Datei | 1 |
| Dokument | 3 |
| Keine | 8 |
| Webseite | 18 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 17 |
| Lebewesen und Lebensräume | 20 |
| Luft | 9 |
| Mensch und Umwelt | 29 |
| Wasser | 9 |
| Weitere | 26 |