Introduction: By 2020, the community Wuestenrot wants to cover its energy needs through the utilization of renewable energy sources, such as biomass, solar energy, wind power and geothermal energy, within the town area of 3000 hectares. In order to elaborate a practicable scheme for realizing this idea in a 'real' community and to develop a roadmap for implementation, the project 'EnVisaGe' under the leadership of the Stuttgart University of Applied Sciences (HFT Stuttgart) was initiated. Accompanying particular demonstration projects are a) the implementation of a plus-energy district with 16 houses connected to a low exergy grid for heating and cooling, b) a biomass district heating grid with integrated solar thermal plants. Project goal: The aim of the project is to develop a durable roadmap for the energy self-sufficient and energy-plus community of Wüstenrot. The roadmap shall be incorporated in an energy usage plan for the community, that shall be implemented by 2020 and brings Wüstenrot in an energy-plus status on the ecobalance sheet. A main feature within the EnVisaGe project is the implementation of a 14,703-m2 energy-plus model district called 'Vordere Viehweide'. It consists of 16 residential houses, supplied by a cold local heating network connected to a large geothermal ('agrothermal') collector. Here PV systems for generating electricity are combined with decentralised heat pumps and thermal storage systems for providing domestic hot water as well as with batteries for storing electricity. Another demonstration project is a district heating grid fed by biomass and solar thermal energy in the neighbourhood 'Weihenbronn'. It's based on a formerly oil-fired grid for the town hall and was extended to an adjacent residential area.
Allgemeine Beschreibung: Aquiferwärmespeicher dienen der saisonalen Speicherung überschüssiger Wärme. Im Sommer, wenn es nur einen geringen Wärmebedarf gibt, wird kaltes Grundwasser aus einem Grundwasserleiter gefördert, über ungenutzte Abwärme aufgewärmt und dann wieder in den Grundwasserleiter eingeleitet. Im Winter kann das erwärmte Grundwasser rückgefördert und thermisch genutzt werden. Im Rahmen der Potenzialstudie wurden die beiden in Hamburg verbreiteten Hauptgrundwasserleiter der Oberen und Unteren Braunkohlensande (OBKS, UBKS) in einer Tiefe von ca. 80 – 700 m auf ihre Eignung hin untersucht. Quartäre Wasserleiter wurden nicht betrachtet. Ergänzend wurden auch die mitteltiefen wasserführenden Horizonte der Neuengammer Gassande und der Glinde-Formation betrachtet. Für eine Wärmespeicherung in Grundwasserleitern sind geologische und wasserwirtschaftliche Randbedingungen und – je nach Grundwasserleiter – auch Einschränkungen anzunehmen. Deshalb wurde ein Abschichtungsverfahren zur Identifizierung von geeigneten Gebieten verwendet. Als weiteres Kriterium wurde die Chloridkonzentration im Grundwasser herangezogen. Hierfür wurde auf Daten der BUKEA zur Chloridverteilung in den OBKS und UBKS zurückgegriffen. Gemäß Trinkwasserverordnung muss Trinkwasser einen Grenzwert von 250 mg/l Chlorid unterschreiten. Um eine Konkurrenz zu Grundwasserressourcen auszuschließen, wurde das Ausschluss-Kriterium „Chloridkonzentration 1.000 mg/l als Kriterium für die Potentialebetrachtung herangezogen, da dies zur Zeit von der Hamburger Wasserbehörde als Voraussetzung für einen Aquiferwärmespeicher angesehen wird. Chloridkonzentrationen in dieser Höhe sind für eine Trinkwasseraufbereitung auch als verschnittenes Wasser als ungeeignet anzusehen. Ergänzung für die Karte Untere Braunkohlensande (UBKS): Großräumig sind die Unteren Braunkohlensande (UBKS) im Stadtgebiet mit Ausnahme kleiner Flächen im Südosten, Osten und Nordwesten in ausreichender Mächtigkeit vorhanden. Auch hier kommt es zu Flächenminderungen durch tiefe quartäre Rinnen und die Lage in Bezug zu Wasserschutzgebieten. Werden alle abgeschichteten Gebiete übereinander geblendet, so fallen alle Gebiete heraus, für die mindestens ein Kriterium keine Eignung indiziert. Alle übrigbleibenden Gebiete können als grundsätzlich geeignet für die Erstellung eines Aquiferwärmespeichers in Hamburg in den UBKS gelten. Unter Berücksichtigung der Chloridkonzentrationen ergeben sich Flächen als Eignungsgebiete für Aquiferwärmespeicher in den UBKS. Werden die geeigneten Flächen mit den Schichtmächtigkeiten verrechnet, kann das verfügbare Gesamtvolumen der UBKS ermittelt werden, das theoretisch für eine Wärmespeicherung zur Verfügung steht.
In dem Projekt DARING soll die Energieeffizienz von Wärmespeichern (z.B. Puffer- und Trinkwasserspeicher) im Bereich der Gebäudeenergieversorgung signifikant gesteigert werden. Dafür wird eine innovative Sensortechnologie (Sensorhaut) für die großflächige Erfassung des Temperaturprofils an den Speichern optimiert. Mit den generierten Daten lässt sich der exakte Beladungszustand bestimmen und die Energiezufuhr gezielter steuern. Durch eine bessere Steuerung von Wärmepumpensystemen kann eine Effizienzsteigerung um bis zu 10% erreicht werden. Für Solarthermie-Anlagen im Gebäudebereich sowie Fernwärme-Hausstationen werden äquivalente Werte prognostiziert. Bei der vorgelagerten Gebäudeversorgung über Wärmenetze besteht bei einer Integration in das übergeordnete Lastmanagement das Potenzial, vom kontinuierlichen in den Pulsbetrieb überzugehen, womit Trinkwasserspeicher gezielt beladen werden können. Die Technologie der Sensorhaut basiert auf druckbarer organischer Dünnschicht-Elektronik und erlaubt die zuverlässige Messung verschiedener Parameter (z.B. Temperatur) über große Flächen hinweg in Echtzeit. Durch den speziellen Herstellungsprozess (Flüssigprozessierung) sind die Sensorfolien in Form und Funktion nahezu beliebig konfigurierbar. Dabei entsteht nur ein minimaler Material- und Energieverbrauch, woraus sich im Vergleich zu herkömmlicher Sensorik Kostenvorteile sowie eine bessere CO2 Bilanz ergeben. DARING ist als Verbundprojekt konzipiert, in dem Experten aus Forschung und Praxis zusammenarbeiten. Dadurch wird gewährleistet, so nah an den realen Gegebenheiten und Bedürfnissen zu entwickeln wie möglich. Neben dem Institut für Angewandte Physik der TU Dresden sind die Professur für Gebäudeenergietechnik und Wärmeversorgung, die Firma Viessmann Climate Solutions SE sowie die Cupasol GmbH als direkte Projektpartner an der Umsetzung und Erprobung beteiligt. Darüber hinaus ist die Vonovia SE als Drittmittelgeber Teil des Konsortiums.
Wärmespeicherung ist eine Schlüsseltechnologie für die Energiewende. Latentwärmespeicherung ist eine Art der Wärmespeicherung, bei der Phasenwechselmaterialien (engl. Phase Change Materials, PCM) mit einer vgl. hohen Speicherkapazität bei kleinen Temperaturänderungen eingesetzt werden. Um Latentwärmespeicher wirtschaftlich zu betreiben, ist eine hohe Zahl an Lade- und Entladezyklen über die Einsatzdauer der Speicher notwendig. Aus diesem Grund ist die langfristige thermische Zyklenstabilität der PCM sicherzustellen. Für den Transport moderner Medikamente werden in den Temperaturbereichen von 2 bis 8 °C und 15 bis 25 °C u.a. Transportboxen mit PCM aus Paraffinen verwendet. Paraffine werden aus Rohöl gewonnen und sind daher ein begrenzter Rohstoff mit variabler Versorgungssicherheit. Im vorliegenden Projekt sollen daher neue umweltschonendere und möglichst zyklenstabile PCM auf Salz(hydrat)basis für temperaturgeführte Transporte gefunden und weiterentwickelt werden. Wegen der Temperaturbereiche sind die PCM ebenfalls interessant für den stationären Einsatz in Gebäuden und Quartieren, u.a. zur Lastverschiebung. Bei wiederholtem Schmelzen und Kristallisieren von PCM bzw. PCM-Mischungen kann Separation stattfinden, was zu Funktionseinschränkungen von Latentwärmespeichern führt. Um die Betriebssicherheit von Latentwärmespeichern zu erhöhen, soll im Projektverlauf das grundlegende Verständnis der Separation von PCM verbessert werden. Darauf aufbauend werden Möglichkeiten zur Charakterisierung und zielgerichtete Methoden zur Vermeidung von Separation entwickelt. Dadurch soll der breitere Einsatz von Latentwärmespeichern gefördert werden.
Der Datensatz stellt Informationen hinsichtlich oberflächennaher, mitteltiefer und tiefer Geothermie bereit. Die oberflächennahe Geothermie betrachtet die Wärmeleitfähigkeit der Gesteine für Erdwärmesonden bis in 100 Meter Tiefe sowie die geothermische Ergiebigkeit für Erdwärmekollektoren. Hinsichtlich mitteltiefer Geothermie liefert der Datensatz Informationen zur Planung von geothermischen Anlagen bis in 1.000 Meter Tiefe. Für die Planung von tiefen geothermischen Anlagen (Dubletten) bis in mehr als 5.000 Meter Tiefe werden geologische Informationen über die als Zielhorizonte in Frage kommenden Kalkstein- sowie Sandsteinschichten zur Verfügung gestellt. Der Datensatz liefert damit wertvolle Eckdaten bezüglich der Nutzungsmöglichkeiten von Erdwärme; beispielsweise zum Beheizen oder Klimatisieren von Gebäuden aller Art. Verfügbare Kartenthemen: Wärmeentzugsleistung für Erdwärmekollektoren; Wärmeleitfähigkeit für oberflächennahe Systeme in 40, 60, 80, 100 Meter Tiefe; Übersichtsdarstellung hydrogeologisch sensibler Bereiche; Bereich erhöhter Fließgeschwindigkeit; Wärmeleitfähigkeit für mitteltiefe Erdwärmesonden in 250, 500, 750, 1.000 Meter Tiefe; offene Wärmespeicher (ATES); Dublette; oberkreidezeitliche, unterkarbonzeitliche und devonzeitliche Karbonate sowie triassische Sandsteine als Zielhorizonte (Top, Mächtigkeit, Temperatur, Faziesverteilung).
Web Feature Service (WFS) zum Thema Aquiferspeicherpotenzial - kommunale Wärmeplanung Hamburg. Zur genaueren Beschreibung der Daten und Datenverantwortung nutzen Sie bitte den Verweis zur Datensatzbeschreibung.
Web Map Service (WMS) zum Thema Aquiferspeicherpotenzial - kommunale Wärmeplanung Hamburg. Zur genaueren Beschreibung der Daten und Datenverantwortung nutzen Sie bitte den Verweis zur Datensatzbeschreibung.
Bei dem Pilotvorhaben der OCER Energie GmbH im niedersächsischen Zetel (Kreis Friesland/Niedersachsen), wird die im Grundwasser gespeicherte Erdwärme genutzt, um Gewächshäuser einer Gärtnerei ganzjährig, kontinuierlich mit Wärme zu versorgen. Damit kann im Vergleich zu einer herkömmlichen Erdgasheizung rund die Hälfte des Brennstoffs eingespart werden. Der Ausstoß an klimaschädlichem Kohlendioxid wird um rund 368 Tonnen pro Jahr verringert. Die im Rahmen des Vorhabens benötigte Wärmeenergie soll mittels erdgasbetriebener Wärmepumpen Brunnenwasser aus rund 30 Meter Tiefe, das ganzjährig ca. 10 Grad Celsius warm ist, gewonnen werden. Zusätzlich soll auch die Abwärme der Gasmotoren genutzt werden. Da an sonnenscheinreichen Tagen eine Beheizung der Gewächshäuser nicht nötig ist, wird die Wärme in dieser Zeit in Wassertanks gespeichert und je nach Bedarf zugeführt. Das Vorhaben kann ein Modell für eine Vielzahl von anderen Gärtnereien und Einrichtungen sein, bei denen die benötigte Energie oft die größten Kosten verursacht und Grundwasser in ausreichender Menge zur Verfügung steht.
Die Einspeicherung von Druckluft in die Kavernen des LGT muss nahezu isotherm erfolgen. Die dabei anfallende Verdichtungswärme wird bisher in die Umgebung abgegeben. In der Studie werden Möglichkeiten untersucht und bewertet, diese und auch die Turbinenabwärme bei Turbinenbetrieb in Form von Dampf zu speichern. Mit dem gespeicherten Dampf wird beim Ausspeichern ein integrierter Gas-Dampf-Prozess realisiert, mit dem die gespeicherte Energie genutzt werden kann, was zu deutlichen Brennstoffeinsparungen führt.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 1323 |
| Global | 2 |
| Kommune | 6 |
| Land | 109 |
| Weitere | 10 |
| Wirtschaft | 4 |
| Wissenschaft | 369 |
| Zivilgesellschaft | 52 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 8 |
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 1307 |
| Taxon | 1 |
| Text | 40 |
| Umweltprüfung | 43 |
| unbekannt | 13 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 80 |
| Offen | 1328 |
| Unbekannt | 4 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 1342 |
| Englisch | 193 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 5 |
| Bild | 4 |
| Datei | 12 |
| Dokument | 76 |
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| Webseite | 548 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 725 |
| Lebewesen und Lebensräume | 798 |
| Luft | 440 |
| Mensch und Umwelt | 1412 |
| Wasser | 439 |
| Weitere | 1373 |