Wissenstransfer

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Wärmepumpen - unabhängig in welchem Leistungsbereich - bekommen zunehmend eine zentrale Rolle bei der Dekarbonisierung der Energieversorgung. Die Netzintegration auf Strom- und Wärmeseite stellt eine Herausforderung für Netzbetreiber dar. Jenseits der Frage ob zentral oder dezentral bieten sich interessante Möglichkeiten, die Energieeffizienz, Energiespeicherung und Lastverschiebung zu optimieren.
>Pressebericht und Impressionen
>Agenda

Vortragsunterlagen zum Download:
THI, InES - Prof. Daniel Navarro-Gevers: Vorstellung Projekt W³
Uni Köln, Energiewirtschaftliches Institut (EWI) - Michael Moritz: Die zukünftige Kosteneffizienz von klimaneutralen Heizungsoptionen unter Berücksichtigung von Heterogenität und Unsicherheit
MVV Umwelt GmbH, Mannheim - Georg Baumgärtner: Groß-Flusswärmepumpe Mannheim – Erfahrungen aus Planung, Bau und Betrieb
goodmen energy GmbH, Gräfelfing - Dr. Bernd Vogl: Großwärmepumpen in Wärmenetzen vs. Kalte Nahwärme
Referatsrunde - Erfolgreich umgesetzte Praxisbeispiele:
Hoval GmbH - Tim Hackl: Sanierung mittels Hybrid-Anlage aus PV, Wärmepumpe und Gaskessel für mittelständisches Familienunternehmen
Ratiotherm GmbH & Co. KG - Michael Westermaier: Innovative Wohnquartierversorgung mit PVT und 2-stufigem Wärmepumpen-Konzept
Carrier Klimatechnik GmbH - Christian Henkel: Tiefengeothermie mit Wärmepumpentechnik in der Fernwärme
THI, InES - Prof. Daniel Navarro-Gevers: Wärmepumpen und Stromnetz: Eine Einführung in die Herausforderungen der Integration
LEW Verteilnetz GmbH - Dr. Simon Kreutmayr & Institut für Nachhaltige Energiesysteme ISES der Hochschule München - Veronika Barta: Wärmepumpe, Wallbox & Co. netzorientiert steuern, Stand der Umsetzung von EnWG §14a
SWM Infrastruktur - Dr. Christoph Steinhart: Netzintegration von elektrischer Wärmeerzeugung und Elektromobilität im städtischen Umfeld
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH - Christian Mayer: Gesteigerte Aufnahmefähigkeit von Niederspannungsnetzen durch den Einsatz von regelbaren Ortsnetztransformatoren

Der Anteil erneuerbarer Energien ist in den letzten Jahren stetig gestiegen – eine Entwicklung, die ein wichtiger Baustein für die Wärmewende und eine nachhaltige Zukunft ist. Solarthermische Anlagen bieten hierbei eine Möglichkeit zur Dekarbonisierung von Wärmenetzen, um so fossile Energieträger zu ersetzen.
Im Rahmen des Transferclusters Wärmepumpe & Wärmenetz – Wärmewende intelligent gestalten laden wir Sie zusammen mit unserem Netzwerkparner Naturstrom AG zur Exkursion nach Marktschorgast und Hallerndorf ein.

In Marktschorgast wurde 2023 durch Naturstrom und InES das weltweit erste Isolierglaskollektorfeld aufgebaut (vgl. Forschungsprojekt flexLAC). Dieses Nahwärmenetz stellt eine leistungsstarke Kombination aus Biomasse, Gaskessel und Solarthermie dar.
Die Anlage in Hallerndorf versorgt die Region durch ihre intelligente Kombination aus Biomasse und Freiflächen-Solarthermie zu 100% regenerativ (rund 3 Mio. kWh Wärme).

Besichtigung solarthermisch unterstütztes Nahwärmenetz 1:
Kombi-Kessel (Pellet- oder Hackschnitzelverfeuerung), BHKW (Grundlast) sowie Gaskessel (Redundanz) in Verbindung mit dachmontierter Solarthermie (270 m²) und Freiflächen-Solarthermie (125 m² als Isolierglaskollektorfeld) in Marktschorgast.
Vorträge und Diskussion
Einblicke in den Nahwärmenetzbetrieb
U. Weidner, Leiter Betriebsführung Naturstrom
Weiterentwicklung der Isolierglaskollektoren in Agri-Solarthermie
F. Feuchter, THI
Wirtschaftlichkeit von Solarthermie in Nahwärmenetzen
M. Seiler, THI
Besichtigung solarthermisch unterstütztes Nahwärmenetz 2:
4 Hackschnitzelkessel in Verbindung mit 1.304 m² Freiflächen-Solarthermieanlage
in Hallerndorf erzeugen rund 3 Mio. kWh Wärme pro Jahr (Solaranteil ca. 20%).

Vortragsunterlagen zum Download:
Naturstrom AG - Ulrich Weidner: Enblicke in den Nahwärmenetzbetrieb
THI, InES - Fabian Feuchter: Weiterentwicklung der Isolierglaskollektoren in Agri-Solarthermie
THI, InES - Michael Seiler: Wirtschaftlichkeit von Solarthermie in Nahwärmenetzen

Wie funktioniert die Wärme- und Kälteversorgung im Audi Sportpark? Teilnehmende der Exkursion erhielten interessante Einblicke dazu von den Stadtwerken Ingolstadt (SWI) sowie der Audi Immobilien Solutions GmbH.

Am 15.10.24 hatten 45 Teilnehmende, darunter Fach- und Führungskräfte beteiligter Branchen, Entscheidungsträger aus Wirtschaft und Wissenschaft, sowie interessierte Studierende die Gelegenheit, an einer spannenden praxisorientierten Exkursion des Instituts für neue Energie-Systeme (InES) der TH Ingolstadt teilzunehmen.

Die Power-to-Gas-Anlage der Stadtwerke Haßfurt - ein 1,25 MW-Elektrolyseur - stellt aus Überschussstrom des nahegelegenen Windparks und PV-Anlagen vor Ort grünen Wasserstoff her. Dieser wird zum Teil in das Erdgasnetz der Stadt eingespeist, versorgt die Blockheizkraftwerke der benachbarten Mälzerei, oder wird im Wasserstoff-Blockheizkraftwerk wieder in Strom und Wärme umgewandelt.

Das Nahwärmenetz in Eltmann, welches bereits an einem Projekt zum Netz-Repowering teilgenommen hat (vgl. Projekt OREWA), soll über einen zweiten Einspeisepunkt zur Versorgung eines großen Schulzentrums am gegenüberliegenden Ortsrand erweitert werden. Wie dies Kosten- und Energieeffizient gelingen kann, wollen wir vor Ort mit Verantwortlichen besichtigen und diskutieren.

Kurzinfos zur Exkursion:

Strategie zur Dekarbonisierung/Nahwärmenetz
Norbert Zösch, Geschäftsführer der Stadtwerke Haßfurt

Besichtigung der Heizzentrale sowie der Übergabestation
Marco Burkard, Leitung Wärmetechnik der Stadtwerke Haßfurt

Nahwärmenetz der Gemeinde Eltmann:
Umsetzung niedrig-investiver Optimierungsmaßnahmen am bestehenden Nahwärmenetz & geplante Netzerweiterung
Hans-Georg Häfner, 2. Bürgermeister der Gemeinde Eltmann

Vortragsunterlagen zum Download:
Stadtwerk Haßfurt - Norbert Zösch - Strategie zur Dekarbonisierung/Nahwärmenetz
Stadtwerk Haßfurt - Marco Burkard - Heizzentrale-Nahwärme

Wärmepumpen - unabhängig in welchem Leistungsbereich - bekommen zunehmend eine zentrale Rolle bei der Dekarbonisierung der Energieversorgung. Die Netzintegration auf Strom- und Wärmeseite stellt eine Herausforderung für Netzbetreiber dar. Gleichzeitig bietet diese vielseitig einsetzbare Kraftwärmemaschine eine Vielzahl an interessanten, technischen Möglichkeiten - beispielsweise Sektorkopplung, Erhöhung der Energieeffizienz, Energiespeicherung und Lastverschiebung.

Kurzinfos zur Veranstaltung "1. Ingolstädter Wärmepumpen-Forum":

Vorstellung Projekt W³, Prof. Tobias Schrag, Projektleiter, Institut für neue Energie-Systeme, THI
Netzintegration und Netzflexibilität der Wärmepumpe
Danny Günther, Fraunhofer ISE
Andreas Ruhland, Lechwerke AG
Prof. Daniel Navarro, THI-InES, Institut für neue Energie-Systeme, THI
Wärmepumpe- Politische Rahmenbedingungen und allgemeine Entwicklungen, Paul Waning, Bundesverband Wärmepumpe e.V.
1. „HyPer Dachs“: Einsatzmöglichkeiten und Vorteile eines Hybridsystems bestehend aus Wärmepumpe und BHKW, Harald Stark, SenerTec-Center Mainburg, Bachner Group
Übergabetechnik in Niedertemperaturnetzen mit zentralen Wärmepumpen, Andreas Winkler, ENERPIPE GmbH
Transformation eines Wärmenetzes in ein wechselwarmes Nahwärmenetz am Klinikum St. Georg, Leipzig, Michael Westermaier, ratiotherm GmbH &Co.KG
Integrationsmöglichkeiten von Wärmepumpen in (Plus-Energie-)Quartieren, Assoz. Prof. Fabian Ochs, Uni Innsbruck
Konzept für Warmwasserbereitung in Mehrfamilienhäuser: Die Rücklauf-Wärmepumpe, Stefan Radinger, Fa. Ovum Heiztechnik und Markus Blank, Fa. Wallner
Ansatz eXergiemaschine: Temperaturen anheben, senken und richtig schichten – Referenzprojekte, Dr. Andreas Wimmer, Fa. Varmeco
Flusswärmepumpe: Chance und Herausforderung zugleich! Prof. Uwe Holzhammer, Institut für neue Energie-Systeme, THI

Vortragsunterlagen zum Download:
Fraunhofer ISE - Danny Günther:Last-Flexibilität von Wärmepumpen
Lechwerke AG - Andreas Ruhland: Lokale Sektorkopplung und Flexvermarktung bei Wärmepumpen
Bundesverband Wärmepumpe e.V. - Paula Waning: Wärmepumpe-Politische Rahmenbedingungen und allgemeine Entwicklung
SenerTec-Center Mainburg, Bachner Group - Harald Stark: Hyper Dachs-Vorteile und Einsatzmöglichkeiten eines Hypridsystems bestehend aus Wärmepumpe und BHKW
ENERPIPE GmbH - Andreas Winkler: Übergabetechnik in Niedertemperaturnetzen mit zentralen Wärmepumpen
ratiotherm GmbH & Co.KG - Michael Westermaier: Transformation eines Wärmenetzes in ein wechselwarmes Nahwärmenetz
Uni Innsbruck - Fabian Ochs: Integrationsmöglichkeiten von Wärmepumpen in (Plus-Energie-)Quartieren
Ovum Heiztechnik - Stefan Radinger: Effiziente Warmwasserbereitung im Mehrfamilienhaus
Varmeco - Andreas Wimmer: Ansatz eXergiemaschine – eXm®
THI - Projektvorstellung W³
THI - Netzintegration und Netzflexibilität der Wärmepumpe
THI - Prof. Uwe Holzhammer: Flusswärmepumpe: Chance und Herausforderung zugleich!

Nicht erst seit der Diskussion rund um das Wärmeplanungsgesetz ist klar: Nahwärme ist ein wichtiger Baustein für die Wärmeversorgung der Zukunft. Gerade auch bei bestehenden Wärmenetzen, die über die Förderung des EEG initiiert werden konnten, stellen sich aber Fragen wie beispielsweise:

Wann lohnt eine Nachrüstung von dezentralen und/oder zentralen Pufferspeichern?
Ist die Aufrüstung der Hausstationen sinnvoll?
Auf diese und weitere Fragen werden wir bei dem Abschlussworkshop zum Forschungsprojekt "OREWA - Erstellung eines Maßnahmenkatalogs zur Optimierung und Restrukturierung von Wärmenetzen einschließlich der Bewertung von Übertragbarkeit, Ökologie und Ökonomie" eingehen. Vorgestellt werden dabei auch konkrete Planungshilfen für die Umsetzung von Optimierungsmaßnahmen bestehender Wärmenetze - welche gerade für nicht-Ingenieure erarbeitet und formuliert wurden.

Das Projekt wurde in Zusammenarbeit mit der Firma Enerpipe durchgeführt und vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert.

Im Rahmen unseres Abschlussworkshops "Wie können bestehende Wärmenetze für die Zukunft fit gemacht werden?" würden wir vom Institut für neue Energie-Systeme Ihnen gerne Perspektiven für die Zukunft aufzeigen und gemeinsam im Workshopcharakter Fragen klären sowie gemeinsam Wissen transferieren.

Vortragsunterlagen zum Download:
THI: Projektvorstellung OREWA / HAST Optimierung / Analysen zur Betriebsstrategie
Enerpipe GmbH: Maßnahmenkatalog für die Praxis
Bioenergiedorf Effelter: Niedrig investive Maßnahmen

Das Institut für neue Energie-Systeme (InES) der Technischen Hochschule Ingolstadt (THI) bot vergangenen Mittwoch interessierten Personen aus Forschung, Wirtschaft und Politik die Möglichkeit, das Energiesystem der FKT GmbH in Pförring vor Ort kennenzulernen. Im Rahmen der Exkursion des Projekts „LEnZ – Ländliche Energieversorgung der Zukunft“, wurde den Teilnehmenden das Unternehmen selbst und speziell das Energiesystem der FKT GmbH vorgestellt.

Vortragsunterlagen zum Download:
Institut für angewandte Nachhaltigkeit - Franziska Hoffstaedter: Vorstellung des alle Unternehmensteile umfassenden Nachhaltigkeitskonzepts der FKT GmbH
FKT GmbH - Josef Karrar: Vorstellung des energetischen Konzepts

Wärmenetze sind ein zentraler Hebel für die Energiewende und die Erreichung der Klimaziele bezogen auf den Wärme- und insbesondere den Gebäudesektor. Um Erneuerbare Energien und Abwärme optimal einbinden zu können, ist ein variables Temperaturniveau ein zukunftsweisender Baustein: So können Wärmenetzverluste reduziert und zukunftsfähige Nahwärmesysteme geschaffen werden. Wie müssen sich diese Techniken weiterentwickeln, um eine möglichst effiziente und regenerative Wärmeversorgung zu gewährleisten? Diesem Thema widmete sich das Innovationscluster "Ländliche Energieversorgung der Zukunft" (LEnZ) im Rahmen des Workshops.
Pressebericht
Agenda

Vortragsunterlagen zum Download:
THI, InES - Prof. Tobias Schrag: Projektvorstellung LEnZ
THI, InES - Melanie Werner: Netze mit abgesenkter Temperatur als Anbieter von Regelleistung
ENERPIPE GmbH - Andreas Winkler: Effiziente Niedertemperaturnetze im Neubau und im Bestand
ratiotherm GmbH & Co.KG - Alfons Kruck: Aufgaben & Technik dezentraler Wärmepumpen als Hausübergabestation im Nahwärmenetz
belence energy GmbH - Thilo Jungkunz: Kombinierte (kalt/warm) Nahwärmenetzprojekte im Sinne der Sektorkopplung

Ab dem Jahr 2026 wird durch das Gebäudeenergiegesetz (GEG) der Einbau von Ölheizungen stark reglementiert und nur noch in Ausnahmefällen erlaubt sein. Wo immer möglich sind Personen, Unternehmen und Kommunen schon jetzt gefragt, sich für eine klimaschonende Heizungsvariante zu entscheiden. Da im ländlichen Raum Gas und Fernwärme gar nicht zur Verfügung stehen, wird neben einzelnen Solarthermieanlagen und Holzheizungsvarianten die Wärmewende auf dem Land vor allem durch Nahwärme und Wärmepumpen vorangetrieben. So lautet die zentrale Frage: Was kommt nach der Ölheizung? Wie müssen sich diese Techniken weiterentwickeln, um eine zu 100% regenerative Wärmeversorgung zu gewährleisten? Diesem Thema widmete sich das Innovationscluster "Ländliche Energieversorgung der Zukunft" (LEnZ) im Rahmen der Fachtagung.

Pressebericht
Agenda

Vortragsunterlagen zum Download:
THI, InES - Prof. Tobias Schrag: Projektvorstellung
Bundesverband Wärmepumpe e.V. - Paul Waning: Wärmepumpe - Potenzial für den Wärmemarkt mit Ausblick in die ländlichen Regionen
THI, InES - Sebastian Muschik: Konzepte zur Steigerung der Jahresarbeitszahl von Wärmepumpen
Grammer Solar GmbH - Name: Solares Heizen und Lüften: Wärmepumpensysteme mit Luftkollektoren
varmeco gmbH & Co.KG - Dr. Andreas Wimmer: eXergiemaschine - brachliegende Wärme nutzbar machen
Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle - Andreas Wasem: Bundesförderung effiziente Wärmenetze (Wärmenetze 4.0 & BEW)
C.A.R.M.E.N. e.V. - Niels Alter: Entwicklung der Wärmenetze zu niedrigen Temperaturen
ENERPIPE GmbH - Markus Euring: Stromnetzdienliches LowEx-Wärmenetz
ratiotherm GmbH & Co. KG - Michael Westermaier: Alternative Nahwärmekonzepte für Neubau und Bestand
belence energy GmbH - Thilo Jungkunz: Wege zur Energiewende in der kommunalen und regionalen Wärmeversorgung mit innovativen Ansätzen