AKTUELL 26/20

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Fernwärmeforschung international - IEA DHC

Im Rahmen des International Energy Agency Technology Collaboration Programme on District Heating and Cooling including Combined Heat and Power (IEA DHC) werden internationale Fernwärmeforschungsprojekte durchgeführt. Aktuelle Mitgliedstaaten sind Belgien, Kanada, China, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Norwegen, Österreich, Schweden, Südkorea und Großbritannien. Darüber hinaus wird das Forschungsprogramm von IDEA - dem Nordamerikanischen Fernwärmeverband – gesponsert.

Zu Beginn einer dreijährigen Förderperiode (Annex) ist es Forschern aus den Mitgliedsstaaten möglich sich mit einem Antrag auf Förderung eines internationalen Forschungsprojektes zu bewerben. Voraussetzung für IEA DHC Forschungsvorhaben ist dabei, dass mindestens zwei Staaten wesentlich zu den Forschungsergebnissen beitragen. Das Executive Committee des IEA DHC, dem Experten der beteiligten Länder angehören, wählt anschließend die besten Projekte aus. Im April 2020 ist der Annex XII ausgelaufen und die Ergebnisberichte der Forschungsvorhaben 

  • “Effects of Loads on Asset Management of the 4th Generation District Heating Networks” 
  • “MEMPHIS - Methodology to evaluate and map the potential of waste heat from industry, service sector and sewage water by using internationally available open data”
  • “Integrated Cost-effective Large-scale Thermal Energy Storage for Smart District Heating and Cooling”
  • “Stepwise transition strategy and impact assessment for future district heating systems”
  • “Sustainable District Cooling Guidelines”

sind in englischer Sprache, nach kurzer Anmeldung auf der www.iea-dhc.org, kostenlos über einen Download zu beziehen. Darüber hinaus können auch Forschungsergebnisse vorangegangener Förderperioden bezogen werden. Im kommenden Annex XIII stehen folgende Themen auf der Agenda:

  • “Decarbonisation and Temperatur Reduction in District Heating Networks”
  • “Improving the Business Case of DHC Including the Integration of Prosumers”
  • “Digitalisation – Systematic Optimisation of DHC in the Era of Big Data”
     

Neues Annex Task Shared Project initiiert: “Status assessment, ageing, lifetime prediction and asset management of District Heating (DH) Pipes”

Bild: Forschungsmessstrecke Chemnitz vor der Inbetriebnahme 2017 (Quelle: AGFW)

Motivation
Infolge von betriebsbedingten Beanspruchungen stattfindende Alterungsprozesse und darauf aufbauende materialbasierte Nutzungsdauermodelle für verschiedene Rohrsysteme von Fernwärmenetzen sind elementarer Bestandteil des Asset Management von Fernwärmesystemen. Je näher die Betriebsdauer eines Trassenabschnittes der Nutzungsdauer gemäß der Dimensionierung des eingesetzten Rohrsystems kommt, desto größer wird das Bedürfnis des Versorgungsunternehmens die Restnutzungsdauer zu bestimmen und Instandsetzungs- sowie Rehabilitationsmaßnahmen in Verbindung mit betriebswirtschaftlichen Zielen zu optimieren.Des Weiteren ist der Ist-Zustand des Wärmenetzes und die präziserer Kenntnisse zulässiger Belastungen für die Ausarbeitung von Transformationsstrategien für bestehende Fernwärmesysteme hin zu einem höheren Anteil an erneuerbaren Wärmeerzeugungsanlagen von Bedeutung.

Die Verbesserung von Methoden zur Zustandsbewertung, von ingenieurtechnischen Modellen zur Lebensdauerabschätzung verschiedener Rohrsysteme und die Weiterentwicklung bestehender Asset-Management-Tools für Fernwärmenetze sind deshalb Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen. Langfristiges Ziel ist es durch die Forschungsergebnisse zur Weiterentwicklung nationaler und europäischer Normen beizutragen.

Was ist ein “IEA Annex Task Shared Project”?
Neben den klassischen, direkt von IEA DHC finanzierten Förderprojekten können über IEA DHC auch internationale Kooperationsplattformen gestartet werden (mehr Infos hier). Solche Plattformen erhalten keine Fördermittel von IEA DHC, sondern verknüpfen unterschiedliche nationale Forschungsvorhaben mit dem Ziel gemeinsame Publikationen von internationaler Relevanz zu erstellen.
Grundidee des IEA DHC Task Shared Annexes ist der wissenschaftliche Austausch von Forschungsergebnissen zum einem definierten Thema. Dabei werden die Projektidee (Thematik), Ergebnisse verschiedener Bearbeitungsphasen und die abschließenden Projektergebnisse dem Executive Commitee des IEA DHC präsentiert und erhalten eine entsprechende Freigabe des Gremiums. Bis zum Start des Projektes werden eine „Definition Phase“ (ca. 6 Monate) und die „Preparation Phase“ (ca. 12 Monate) durchlaufen. 

Ziele des Annex Task Shared Project “Status assessment, ageing, lifetime prediction and asset management of District Heating (DH) Pipes”
Ziel des Projektes ist die Verknüpfung laufender und zukünftiger nationaler Forschungsvorhaben zum Thema Lebensdauer und Alterung von Wärmenetzen. Der wissenschaftliche Austausch von Forschungsergebnissen soll einerseits dazu beitragen, das zielführende und vielversprechende Ansätze weiterentwickelt werden, um darauf aufbauend verbesserte Modelle zur Berechnung der Nutzungsdauer zu erarbeiten. Andererseits ist davon auszugehen, dass durch die internationale Zusammenarbeit eine breitere Akzeptanz seitens europäischer Normungsgremien für die Ergebnisse entsteht und somit die Migration der Ergebnisse in die europäische Normung beschleunigt wird. Die Inhalte und Ziele des Projektes werden in den verschiedenen Phasen bis zum Projektstart auf Grundlage der Expertise der Teilnehmenden präzisiert und in detaillierter Form ausgearbeitet. 

Start der „Defintion Phase“
AGFW hat die Projektidee dem Exicutive Committee des International Energy Agency Technology Collaboration Programme on District Heating and Cooling including Combined Heat and Power (IEA DHC) vorgestellt und die Mitglieder haben sich dafür ausgesprochen die „Definition Phase“ zu starten.
Während der „Definition Phase“ haben Forschungsstellen, Wissenschaftler, Experten und Versorgungsunternehmen die Möglichkeit ihre Forschungsideen, Ergebnisse und Erfahrungen zur Gestaltung des Themas einzubringen. Bisher war es üblich den damit verbundenen wissenschaftlichen Austausch im Rahmen eines Workshops zu ermöglichen. Aufgrund der aktuellen Maßnahmen zur Eindämmung des Sars-CoV-2 Virus wurde beschlossen, anstelle des Workshops mehrere Webmeetings durchzuführen. Das erste Webmeeting wird am 30. September 2020 stattfinden. Sofern es die Situation erlaubt, ist geplant einen Workshop am Ende der „Definition Phase“ abzuhalten.

Wir laden Sie herzlich ein, sich an diesem Prozess zu beteiligen. Weitere Informationen zur Teilnahme am ersten Webmeeting finden Sie hier auf der AGFW Homepage.