Technische Gebrauchsdaueranalyse von Wärmenetzen unter Berücksichtigung volatiler erneuerbarer Energien

Energie-/Klimakonzepte & F+E / Forschung und Innovation / Laufende Projekte / Technische Gebrauchsdaueranalyse von Wärmenetzen unter Berücksichtigung volatiler erneuerbarer Energien

Technische Gebrauchsdaueranalyse von Wärmenetzen unter Berücksichtigung volatiler erneuerbarer Energien

Im Herbst 2015 ist das Forschungsvorhaben „Technische Gebrauchsdaueranalyse von Wärmenetzen unter Berücksichtigung volatiler erneuerbarer Energien“ gestartet. 
In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Projekt arbeitet der AGFW I Der Energieeffizienzverband für Wärme, Kälte und KWK e.V. mit verschiedenen Forschungseinrichtungen daran, Wärmenetze für die, aus der Energiewende resultierenden, zukünftigen Herausforderungen zu qualifizieren. Ausgehend von realen Belastungskollektiven, die anhand von Langzeitmessstellen generiert werden, untersuchen die Projektpartner die Systemkomponenten (Boden, Dehnpolster, PE-HD und PUR-Schaum) sowie das Systembauteil Verbindungsmuffe hinsichtlich ihres Verhaltens unter zyklisch-wechselnden und kombinierten Beanspruchungen. Durch die Validierung der, in Laborversuchen bestimmten, Materialkennwerten mit den realen Messdaten soll ein ganzheitlicher Bewertungsansatz erarbeitet werden, der es den Versorgungsunternehmen ermöglicht volatile erneuerbare Energien bei gleichbleibend hoher Versorgungssicherheit in Wärmenetze zu integrieren.

Motivation

Die Integration von erneuerbaren Energien in das Energiesystem Deutschlands fordert Fernwärmenetze auf eine neue bisher nicht dagewesene Weise. Eine flexible Fahrweise von KWK-Kraftwerken ist nötig um auf volatile erneuerbare Stromerzeugung reagieren zu können. Gleichzeitig werden langfristig vermehrt volatile erneuerbare Wärmequellen direkt in Fernwärmesysteme eingebunden werden müssen. Für die Fernwärmenetze bedeutet dies eine Erhöhung der Temperaturwechsel und damit eine Erhöhung der Belastung der Materialien und eine Verkürzung der Gebrauchsdauer. Heute ist unbekannt, wie der Qualitätsverlust der Leitungen quantifiziert werden kann. 

Erhöhte Wechselbeanspruchungen, deren Einfluss auf die Netze unbekannt sind, sind bei der Einbindung erneuerbarer Energiequellen und der Flexibilisierung der Wärmenetze zu erwarten bei

  • Flexibilisierung des Kraftwerksparks durch Speicher,
  • Nutzung des Netzes als Speicher, volatiler solarthermischer Einspeisung,
  • flexibler Fahrweise von KWK-Anlagen –  temporärer Abschaltung von Kraftwerksblöcken,
  • Erhöhung der Anschlussdichte durch FW-Ausbau in kleineren Leitungsquerschnitten.

Ziele

Das Hauptziel des Projektes ist eine zutreffende und in der Methodik übertragbare Zustandsbewertung von Fernwärmenetzen. Weiterhin sollen Maßnahmen und Konzepte erarbeitet werden, mit denen die Gebrauchsdauer der Netze verlängert werden kann.

Zum Erreichen dieses Zieles sind allerdings zuvor folgende Zwischenziele zu erreichen:

  • Ermittlung der Netz- und Ganglinientypisierung durch Aufbau und Auswertung von Messstellen,
  • Erarbeitung von lebensdauerlimitierenden Faktoren verschiedener Verlegesysteme,
  • Überprüfung des Sicherheitsniveaus und der „korrekten“ Fahrweise von FW-Netzen,
  • Erarbeitung und Anwendung des Bewertungskonzeptes,
  • Ganzheitliche Betrachtung von Fernwärmeleitungsnetzen,
  • Migration der Forschungsergebnisse in die Branche.

Arbeitspakete

Auf Grundlage der Zielsetzung und der notwendigen Zwischenziele ist das Forschungsvorhaben in sechs Arbeitspakete gegliedert. Für jedes Arbeitspaket sind Ziele und Aufgaben definiert und bearbeitende Projektpartner zugeordnet. Die sechs Arbeitspakete sind:

Ihr Ansprechpartner in der Geschäftsstelle:

Dipl.-Ing. Stefan Hay (1) 
Forschung und Entwicklung
Tel. +49 69 6304-345
Fax +49 69 6304-455
E-Mail: s.hay[at]agfw.de

Diese Webseite nutzt Cookies

Diese Webseite nutzt Cookies zur Verbesserung des Erlebnisses unserer Besucher. Indem Sie weiterhin auf dieser Webseite navigieren, erklären Sie sich mit unserer Verwendung von Cookies einverstanden.