Forschungsvorhaben UrbanTurn

UrbanTurn: Wandelung der urbanen leitungsgebundenen Wärmeversorgung
Februar 2021

 

Pressemitteilung    
Kassel / Frankfurt am Main, 23.02.2021

Wandelung der urbanen leitungsgebundenen Wärmeversorgung:

Start des BMWi-geförderten Forschungsprojekts UrbanTurn

Fernwärme aus erneuerbaren Energien gilt als eine der Schlüsseltechnologien zum Gelingen der Wärmewende in Deutschland. Um ihr gesamtes Potenzial zur Dekarbonisierung ausschöpfen zu kön-nen, ist zunächst jedoch eine adäquate Weiterentwicklung und Qualifizierung der Fernwärme-Leitungsinfrastruktur erforderlich. Wie diese aussehen kann, erforscht und erprobt in den kommen-den Jahren ein gemeinsames Verbundvorhaben aus Wissenschaft, Industrie und Planungsexperten. Im Februar fiel der Startschuss für das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderte Forschungsprojekt Urban Turn (Förderkennzeichen: 03EN3029).


EE-Einspeisung sorgt für schwankende Temperaturen und Druckverhältnisse
„Wir wollen erforschen, wie Fernwärmenetze in urbanen Räumen möglichst optimal den schwanken-den Temperatur- und Druckverhältnissen bei der Einspeisung erneuerbarer Energien begegnen kön-nen“, fasst Dr.-Ing. Anna Marie Kallert vom Fraunhofer-Institut IEE das Ziel zusammen. Ihr Institut koor-diniert das bis Januar 2025 laufende Projekt, dem als Projektpartner der Energieeffizienzverband AGFW, die BRUGG Rohrsysteme GmbH, die Danfoss GmbH, die GEF Ingenieur AG sowie die HafenCity Universi-tät Hamburg (HCU) angehören. Insgesamt gelte es, so die Projektpartner, bestmögliche Voraussetzun-gen für die Wandelung der urbanen leitungsgebundenen Wärmeversorgung zu entwickeln.

Praxisnahe Ergebnisse aus dem District LAB in Kassel
Für möglichst realistische Bedingungen sorgt dabei das Versuchs- und Testzentrum District LAB des IEE in Kassel. Dessen Hauptkomponenten sind ein flexibles Testnetz mit angeschlossenen Versuchs- und Prüfständen für Wärmeerzeuger und -verbraucher im Quartiersmaßstab sowie eine Teststrecke für Rohrleitungstests. Durch ein digitales Leit- und Regelungssystem ließen sich die Betriebszustände exakt einstellen und messen. Spezielles Augenmerk richte das Forschungsvorhaben insgesamt auf die Poten-ziale, welche die Digitalisierung der Fernwärme bietet. Dies reiche von der intelligenten und automati-sierten Steuerung des Gesamtsystems bis zu einem kontinuierlichen Monitoring des Netzes, so Dr.-Ing. Kallert.  
Projekt UrbanTurn bündelt Know-how aus Forschung und Industrie
Wie wichtig möglichst reale Testbedingungen für die Anwendbarkeit in der Praxis sind, bestätigt auch Dr. Heiko Huther, Bereichsleiter Forschung und Entwicklung des Energieeffizienzverbandes AGFW. „Un-sere Mitgliedsunternehmen, Energieversorger und Stadtwerke aus ganz Deutschland, engagieren sich seit vielen Jahren für die Weiterentwicklung der Fernwärme. Mit den Ergebnissen aus dem District LAB wollen wir dazu beitragen, die bestehenden Systeme fit für die künftigen Herausforderungen zu ma-chen.“ Besonders wichtig sei dabei die Verbindung aus Fachplanern, Industriepartnern, Forschung und regelsetzendem Verband. „In dieser Zusammensetzung können wir am Ende praktische Handlungsan-weisungen liefern, die eine möglichst effiziente Einspeisung erneuerbarer Energien ermöglichen“, so Dr. Huther.

Förderkennzeichen: 03EN3029B

Akronym: UrbanTurn

Projektlaufzeit: Februar 2021 - Januar 2025

Kurzbeschreibung

Der leitungsgebundenen Wärmeversorgung kommt aufgrund ihres Potenzials zur Integration erneuerbarer Energien eine entscheidende Rolle für die Dekarbonisierung des Wärmesektors zu. Um den Anforderungen des zukünftigen Energiesystems dabei gerecht zu werden, ist insbesondere eine Transformation bestehender Wärmenetze zu Gunsten multivalenter Erzeugerstrukturen auf Basis von regenerativen, volatilen Wärmequellen notwendig. Wie diese aussehen kann, erforschen und erproben die Forschungspartner im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gerörderten Verbundfoschungsvorhaben UrbanTurn.

Motivation des AGFW

Technische Regelwerke ermöglichen Versorgungsunternehmen die zuverlässige, sichere und wirtschaftliche Wärmeversorgung. Bei der Transformation heutiger Fernwärmesysteme hin zu regenerativ gespeisten Wärmenetzen müssen Versorgungsunternehmen bei veränderten Anforderungen sowie unter regulatorisch und normativ angepassten Rahmenbedingungen die Versorgungssicherheit aufrechterhalten. Wissenschaftlich-technische Untersuchungen haben bereits zum Abbau bestehender Hemmnisse in der Branche hinsichtlich der Transformation bestehender Wärmenetze und der Integration erneuerbarer Energieträger beigetragen. Weitere zielgerechte Tests von Systemkomponenten, Verlegemethoden und Regelstrategien unter Praxisbedingungen, wie sie im District LAB möglich sein werden, schließen die Lücke zwischen Wissenschaft und Anwendung und fördern dadurch notwendige Transformationsmaßnahmen zur Erreichung der Ziele der Wärmewende. Im Fokus der Arbeiten des AGFW steht die Weiterentwicklung des technischen Regelwerks gemäß den Anforderungen regenerativ gespeister Wärmenetz.