Hybrid-FLEX: Flexible Wärmeversorgung von Wohneinheiten unter Nutzung eines hybriden Energieansatzes

01.05.2017 bis voraussichtlich 30.04.2019

Das Bestreben eine zunehmend auf regenerativen Energieträgern basierende Energieversorgung zu realisieren, führt dazu, dass das Energiesystem zukünftig mehr Flexibilität auf der Verbraucherseite aufweisen muss. Dieser Umstand wird durch den volatilen und dargebotsabhängigen Charakter der erneuerbaren Energieträger bedingt.

Ein weiterer Schritt in Richtung regenerativer Energieversorgung besteht in der Maßnahme den Energieverbrauch insbesondere im Bereich Wärme effizienter zu gestalten. Denn rund 52 % des österreichischen Energiebedarfs wird für die Wärmeerzeugung verwendet, davon etwa die Hälfe für Raumwärme. Hier bietet sich ein ideales Umfeld für Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz. Die Wärmebereitstellung in Mehrparteien¬wohnungen zeichnet sich durch sehr hohe Verluste in den Zuleitungen zu den Wohneinheiten aus, hier besteht ein signifikantes Verbesserungspotential.

Im Projekt Hybrid-FLEX werden die effizientere Gestaltung der Wärmeversorgung in Mehrparteienwohnhäusern, sowie die Anforderungen zur Bereitstellung von Flexibilität adressiert. Ziel des Projektes ist es, anhand von Simulationen und ersten Versuchsaufbauten zu untersuchen, wie sich der Betrieb eines dezentralen, steuerbaren Warmwasserspeichers als Zwischenglied zwischen der Wärmebereitstellung eines Mehrparteien-Wohnhauses und dem Wärmeverbrauch der Bewohner als Flexibilität für das System profilieren kann. Im Rahmen von „Hybrid-FLEX“ werden dazu vier unterschiedliche Wärmebereitstellungsmöglichkeiten näher untersucht:

  • großstädtische zentrale Wärmeversorgung,
  • dezentrale WP-Wärmeversorgung mit PV-Eigenverbrauchsoptimierung, 
  • dezentrale WP-Wärmeversorgung mit Nutzung der Flexibilität am Strommarkt sowie
  • WP-Wärmeversorgung mit dezentralen Booster-Wärmepumpen zur Nutzung der Flexibilität am Strommarkt.

Dabei wird in allen Szenarien ein plug-and-function Hybridsystem zum Einsatz kommen, dass als zentrale Komponente den Wärmespeicher enerboxx der Firma Pink GmbH beinhaltet. Die Reduktion der Verluste sowie die Bereitstellung der Flexibilität werden über die Verwendung dieses Wandwärmespeichers erreicht. Die Deckung des Warmwasserwärmebedarfs in den Wohneinheiten erfolgt durch den Wärmespeicher, die Ladung der Speicher erfolgt je nach Themenschwerpunkt nach unterschiedlichen Kriterien.

Gegenüber dem Stand der Technik zeichnet sich das Projekt Hybrid-FLEX dadurch aus, dass ein neuartiger Ansatz für die Wärmeversorgung von Wohneinheiten gewählt wird. Der Standard in Österreich bei der Wärmeversorgung von Wohneinheiten in Mehrparteienwohnhäusern (Neubau) sind 2 Leiter Systeme, dessen Verwendung sich durch die Minimierung der Verluste begründen lässt, der Unterschied zu Hybrid-FLEX besteht darin, dass bei Hybrid-FLEX zusätzliche Flexibilitäten erreicht werden. Durch die gewählte Herangehensweise werden realisierbare und in Versuchsaufbauten geprüfte Hybrid-Komplettsysteme untersucht, die in den gängigsten Wärmeversorgungsszenarien anwendbar sind. Im Gegensatz zu anderen Forschungsprojekten, die eine Flexibilitätsbereitstellung über elektrische Speicher vorsehen, wird in Hybrid-FLEX über den Wandwärmespeicher eine kostengünstigere und platzsparende Lösung adressiert.

Geplante Ergebnisse

Im Rahmen des Projektes soll ein hybrides Komplettsystem für die Wärmeversorgung von Wohneinheiten geschaffen werden, das durch den innovativen Aufbau die Wärmeverluste gegenüber einer konventionellen Wärmeversorgung reduziert und/oder über die Regelbarkeit dem System Flexibilität bereitstellt. Dieses System soll von intelligent erfassten Messsignalen, Prognosedaten und externen Signalen gesteuert werden.

Projektpartner

  • Pink GmbH
  • 4ward Energy Research GmbH
  • LEVION Technologies GmbH
  • WIEN ENERGIE GmbH


Dieses Projekt wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Energieforschungsprogramms 2016 durchgeführt.