TransUrban.NRW

 

Übergeordnetes Ziel von TransUrban.NRW ist es, die klassische Fernwärmeversorgung in traditionellen Bergbaugebieten, die oft mit Temperaturen von mehr als 100 Grad Celsius betrieben wird, durch sogenannte LowEx-Netze, oder auch Wärmenetze der 5. Generation, zu ersetzen und auf diese Weise die CO2-Bilanz von Städten wesentlich zu verbes­sern. Die dazu erforderlichen Niedertempe­raturnetze werden entweder neu errichtet oder in die bestehende Infrastruktur integriert. Letztlich sollen diese neuen Netze als Tausch­plätze für Energie ausgelegt werden, über die alle angeschlossenen Akteure miteinander agieren können. Möglich wird dies durch eine intelligente Vernetzung, die Wärme- und Kälte­bedarfe von Gebäuden ausbalanciert und so die Effizienz der Gesamtsysteme erhöht. Diese Technik verringert nicht allein Energie­verluste, sie ermöglicht auch die Einbindung geothermischer Wärmequellen und/oder die Nutzung von Abwärme. Beides steht in vergleichsweise großem Umfang auf niedrigen Temperaturniveaus zur Verfügung. Wärme­netze der fünften Generation sind in der Lage, erneuerbare Energien und Abwärme auf allen Temperaturniveaus in ein Versorgungssystem einzubinden.

 

Im Rahmen des Reallabors TransUrban.NRW werden vier unterschiedliche Quartiersener­giesysteme geplant und realisiert. Die für die Umsetzung des Reallabors ausgewählten Städte Gelsenkirchen, Mönchengladbach, Herne und Erkrath liegen sämtlich in von Stein- oder Braunkohle geprägten Strukturwandelregi­onen. Jeder der vier Standorte steht dabei für einen spezifischen Innova­tionsschwerpunkt.

Für die Planung und den Betrieb von Wärmenetzen der 5. Generation und entsprechender Quartiersenergiesysteme reichen bisher übliche statische Betriebsan­nahmen nicht mehr aus. Neue, dynamische Verfahren gewinnen an Bedeutung. Die integrale Betrachtung der Quartiere, unter Verwendung unterschiedlicher Zielfunkti­onen wie z. B. Kosten- oder CO2-Minimie­rung, in der frühen Projektphase bildet die Voraussetzung für einen ressourcenscho­nenden und wirtschaftlichen Betrieb der Quartiersenergiesystemlösungen. Dazu werden in TransUrban.NRW neue digitaler Werk­zeuge für die Planung und den Betrieb von Quartierenergiesystemen entwickelt. Hierbei liegt der Fokus auf Methoden der mathe­matischen Optimierung und der dynamischen Simulation.

Über die rein technische Ausgestaltung neuer, besonders effizienter und CO2-armer Quar­tiersenergiesystemlösungen geht es in Trans­Urban.NRW auch darum, die gefundenen Lösungen unter wirtschaftlichen Gesichts­punkten optimal zu gestalten. Zu diesem Zweck werden Geschäftsmodelle systematisch entwickelt, die einen wirtschaftlich nachhaltigen Betrieb der in TransUrban.NRW eingesetzten technischen Innovationen ermöglichen.

 

Danksagung

Dieses Projekt wird im Rahmen der Förderkennziffer 03EWR020E vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert