Heat2Q

Energetische Quartiersoptimierung mit detaillierter Abbildung des Wärmesektors; Teilvorhaben: Entwicklung und Validierung von Optimierungsframeworks für die detaillierte und anwenderfreundliche Modellierung

Motivation

Zur Erreichung der angestrebten Treibhausgasreduktionsziele Deutschlands bedarf es einer umfassenden Transformation der Energieversorgung. Hierbei fällt dem Wärmesektor eine Schlüsselrolle zu, u. a. aufgrund der aktuell noch geringen Anteile an Erneuerbaren Energien. Insbesondere vor dem Hintergrund einer zunehmenden Kopplung der Sektoren Strom, Wärme, Kälte und Mobilität sowie der Volatilität der erneuerbaren Energiebereitstellung stoßen konventionelle, in der Praxis eingesetzte Energiesystemplanungsmethoden an ihre Grenzen.

Auf Quartiersebene wird die Planung von Energiesystemen üblicherweise von Planungsbüros durchgeführt, wobei die Möglichkeiten aktueller Methoden, wie beispielsweise einer sektorenüber-greifenden, dynamischen Energiesystemoptimierung, üblicherweise nur unzureichend ausgeschöpft werden. Gleichzeitig werden in der Wissenschaft komplexe Optimierungswerkzeuge weiter­entwickelt und Konzepte entworfen, ohne dass diese in der Praxis breite Anwendung finden. Zur Ent­wicklung von praxistauglichen Planungstools müssen die spezifischen Anforderungen der Energieversorgungs- (EVU) und Planungsunternehmen sowohl in Bezug auf die Handhabung als auch die Funktionalität erfüllt werden können.

Ziele

Durch die enge Zusammenarbeit von Forschung und Privatwirtschaft sollen im Forschungsvorhaben Heat2Q sektorengekoppelte Methodiken zur Analyse von Energiesystemen auf Quartiersebene entwickelt werden, die eine detaillierte Betrachtung der thermischen Energieversorgung ermöglichen und sich an den Anwendungsanforderungen von Planungsunternehmen orientieren. An realen Anwendungsgebieten werden diese quelloffenen Methodiken validiert, mit konventionellen Optimierungsansätzen verglichen und sukzessive zu anwenderfreundlichen Optimierungs­frame­works weiterentwickelt.

Zuwendungsgeber

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)

Projektpartner

• Lehrstuhl für Erneuerbare und Nachhaltige Energiesysteme (Prof. Hamacher)
• Energiewende Garching GmbH & Co. KG
• EST GmbH
• GEF Ingenieur AG

Ansprechpartner