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Feasibility Study of a “District Heating 4.0 System” in Hechingen

2019-10-17T15:04:07+01:00 Oct 17th, 2019|

Feasibility Study of a “District Heating 4.0 System” in the Housing Development Area “Killberg IV” in Hechingen

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Subject

  • Solar thermal energy
  • Geothermal energy
  • District heating
  • Energy concept

Task

  • Study
  • Consulting

Funding

  • Public funds

Period

since 02/2019

Budget

n/a

Description

At the request of inhabitants, the Stadtwerke Hechingen and the city of Hechingen a housing development area should be supplied by a high proportion of renewable energies. In case of this study local energy sources are identified and possible concepts for the heat supply are developed and evaluated by dynamic system simulations.

Auftraggeber

Stadtwerke Hechingen

Partner

  • Steinbeis Research Institute Solites (DE)
  • Stadtwerke Hechingen (DE)
  • City of Hechingen (DE)
  • TEWAG – Engineering Office for Geothermal Energy (DE)
  • Architecture Office Hähnig and Gemmeke (DE)

Aim

  • Determination of the cooling and heating demand of the development area „Killberg IV“ in Hechingen
  • Development of the heat supply concepts with high levels of renewable energies
  • Economic and ecological assessment of the concepts

Implementation

Solites supports the Stadtwerke Hechingen to implement the project “District Heating 4.0 System” funded by the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy (BMWi). The study and consultation includes following aspects:

  • Determination of the cooling and heating demand of the development area „Killberg IV“ in Hechingen
  • Identification of local energy sources
  • Development of divers heat supply concepts
  • Simulation study for the technical evaluation of the concepts
  • Economic and ecological assessment of the concepts

Results

Feasibility study for the “District Heating 4.0 System” in Hechingen

Downloads and links
www.stadtwerke-hechingen.de/

Contact
Dirk Mangold
mangold@solites.de
Michael Klöck
kloeck@solites.de

This project has received funding from

The sole responsibility for the content of this webpage lies with the authors. It does not necessarily reflect the opinion of the funding organization. Neither the funding organization nor the author are responsible for any use that may be made of the information contained therein.

QEWS II

2019-10-14T12:04:59+01:00 Oct 14th, 2019|

QEWS II

Quality Assurance of Borehole Heat Exchangers II

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Subject

  • Geothermal energy

Task

  • Research
  • Development
  • Knowledge transfer

Funding

  • Public funds

Period

04/2016 – 03/2020 (4 years)

Budget

490,000 EUR

Description

The technology of borehole heat exchangers (BHE) is often used as a source for heat pumps for heating systems, as a heat sink for cooling systems as well as a heat storage. Both heating and cooling can be combined for a more efficient operation of the BHE-system. Since the heat energy supply from the underground is nearly infinte, shallow geothermal plants can contribute very well to a sustainable energy mix.

Installing BHE-plants is a complex intervention into the ground, so concerns about the integrity of these plants are still available. Therefore, quality assurance in all periods is needed – from the planning phase until the commissioning. In this project important aspects from a technical as well as from an economic and ecological point of view are examined.

Client

Federal Ministry for Economic Affairs and Energy in Germany (BMWi)

Partner

  • Steinbeis Research Institute Solites (DE)
  • Bavarian Center of Applied Energy Research (ZAE Bayern) (DE)
  • Universitiy of Applied Sciences Biberach – Institute of Buildings and Energy Systems (DE)
  • Karlsruhe Institute of Technology (KIT) – Institute of Geography and Geoecology (DE)
  • European Institute for Energy Research (EIFER) (DE)
  • enOware GmbH (DE)
  • Burkhardt Geological und Hydrological Boring GmbH & Co.KG (DE)

Aim

In this research project, questions resulting from damages from earlier failures in BHE plants which led to massive problems are investigated. Subsequently, solutions will be developed.

Implementation

The project is divided in six parts with different focuses. Every joint research partner is working on an own subject.

Solites reveals a better understanding of the grouting process inside the borehole and how the quality of the backfilling of the boreholes after inserting the probes can be improved. For this purpose, the effects of pressure and filtration on the composition of the backfilling material und the formation of holes inside the backfilling are examined in real scale experiments.

Furthermore, it is investigated whether using a vibrator which is often used for concrete leads to an improved backfilling quality.

On basis of a better knowledge about the processes inside the borehole and of the experimental data, first simulations about the backfilling and hardening of the grouting material shall be carried out.

Results

Using the vibration technology does not show a significant improvement of the backfilling quality.

The experiments about the filtration behaviour of the backfilling material are in process. First results do show an improvement of the backfilling quality in regard to former projects.

This project has received funding from

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Study of the Heat Transition in the Region Eifel and Trier

2019-10-04T15:10:48+01:00 Sep 30th, 2019|

Study for the Heat Transition in the Region Eifel and Trier (Germany)

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Subject

  • Solar thermal energy
  • District heating
  • Market & Policy

Task

  • Study

Funding

  • Public funds

Period

11/2015 – 04/2016

Budget

n/a

Description

Is the heat transition in a rural area like the region of Eifel and Trier possible? Which strategies are suitable for achieving this aim?

These questions are answered within the study. The partner consortium focussed on the analysis of local ressources and values for obtaining a detailed picture of the possibilities in the region.

Client

Ministry for Environment, Energy, Food and Forestry of the State of Rheinland-Pfalz

Partner

  • Steinbeis Research Institute Solites (DE)
  • Institute for FutureEnergy and Material Flows IZES gGmbH (DE) (Coordinator)
  • Utilitiy of Trier AöR (DE)
  • Energy Agency Region Trier GmbH (DE)
  • Ecoscop Company for Environmental Consulting mbH (DE)
  • University of Applied Sciences of Trier (DE)

Aim

The regional government of Rheinland-Pfalz aims at a reduction of Greenhouse Gas (GHG) emissions of 40 % until 2020 and of 90 % until 2050. This implies the necessity to transform also the heating sector to carbon neutrality.

The study analyses how this aim can be achieved for the region of Eifel and Trier in an exemplary way.

Implementation

The study includes following parts:

  • Analysis of the sectoral heat demand
  • Heat generation potential
  • Efficiency potential of the building sector
  • Development of scenarios

Results

The study shows that the heat transition requires enormous efforts and new concepts.

None of the derived scenarios is sufficient for achieving the ambitious aims of the State of Rheinland-Pfalz, for reducing GHG emissions by 90 % until the year 2050.

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Wärmestudie Region Eifel und Trier

2019-09-30T14:31:40+01:00 Sep 30th, 2019|

Wärmestudie Region Eifel und Trier

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Projektthema

  • Solarthermie
  • Nah- und Fernwärme
  • Markt & Politik

Aufgabe

  • Studie

Förderung

  • Öffentliche Hand

Projektdauer

11/2015 – 04/2016

Gesamtbudget

k. A.

Beschreibung

Ist die Wärmewende hin zu einer regional-autarken Wärmeversorgung in der eher ländlich dominierten Region Eifel und Trier möglich? Welche Strategie muss hinterlegt werden, um dieses Ziel zu erreichen?

Diese Fragen sollen durch die vorliegende Studie im Kern beantwortet werden. Die Analyse konzentriert sich auf regional basierte Werte, um so ein möglichst genaues Bild der Region zu erhalten.

Auftraggeber

Ministerium für Umwelt, Energie, Ernährung und Forsten des Landes Rheinland-Pfalz

Partner

  • Steinbeis Forschungsinstitut Solites (DE)
  • Institut für ZukunftsEnergie- und Stoffstromsysteme IZES gGmbH (DE) (Koordinator)
  • Stadtwerke Trier SWT-AöR (DE)
  • Energieagentur Region Trier GmbH (DE)
  • Ecoscop Gesellschaft für Umweltberatung und -recherche mbH (DE)
  • Hochschule Trier (DE)

Ziel

Die Landesregierung von Rheinland-Pfalz hat sich zum Ziel gesetzt, die Gesamtsumme aller Treibhausgasemissionen (THG-Emissionen) in Rheinland-Pfalz bis zum Jahr 2020 um 40 % im Vergleich zum Basisjahr 1990 und bis zum Jahr 2050 um mindestens 90 % zu verringern. Daraus erwächst die Notwendigkeit auch den Wärmesektor klimaneutral umzugestalten. Die Studie zeigt auf, wie dieses Ziel beispielhaft für die Region Eifel und Trier erreicht werden kann.

Umsetzung

Folgende Punkte sind in der Studie enthalten:

  • Sektorielle Wärmebedarfsermittlung
  • Möglichkeiten der Wärmebereitstellung und Potentiale
  • Potential der Gebäudesanierung
  • Szenarioentwicklung

Ergebnisse

Die Studie zeigt, dass es bei der Wärmewende größerer Anstrengungen bedarf und neue Konzepte zur Umsetzung notwendig sind, um eine Dekarbonisierung im Wärmebereich zu erreichen.

Keines der entwickelten Szenarien reicht aus, um die bis 2050 im Klimaschutzkonzept des Landes Rheinland-Pfalz geforderte Minderung der THG-Emissionen um 90 % über alle Sektoren hinweg zu erreichen.

Downloads und Links
Wärmestudie Region Eifel und Trier

Kontakt
Thomas Pauschinger
pauschinger@solites.de

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SWD.SOL2

2019-11-14T11:06:21+01:00 Sep 6th, 2019|

SWD.SOL2

Evaluation of decentralized solar heat feed-in into the CHP district heating system of the Stadtwerke Düsseldorf AG

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Subject

  • Solar thermal energy
  • Buldings
  • District heating

Task

  • Pilot project
  • Development
  • Research

Funding

  • Public funds

Period

07/2019 – 06/2022

Budget

367.832 (Solites)

Description

The decentralized feed-in of solar heat into district heating networks is a promising option for the decarbonization of heating networks in urban areas. However, there are still many technical and organizational issues regarding this approach that have not been solved yet. Accordingly, many key players are reluctant to erect a solar heating plant with decentralized feed-in.

The Stadtwerke Düsseldorf AG is different. In the previous project SWD.SOL (runtime: 2015 to 2018), they demonstrated pioneering spirit and constructed an experimental plant on a real scale. This experimental plant can be used for practical testing of decentralized solar heat feed-in into the existing district heating system in Düsseldorf. By using the implemented experimental plant, the SWD.SOL2 project will carry out an evaluation of different hydraulic variants for the decentralized integration of solar heat into large urban district heating networks.

Client

Federal Ministry for Economic Affairs and Energy (BMWi) (FKZ 03EN3004B)

Partner

  • Steinbeis Research Institute Solites (DE)
  • Stadtwerke Düsseldorf (municipal utility) (DE)
  • Environmental Agency Düsseldorf (DE)

Aim

The research project aims to fill essential gaps in knowledge on the field of decentralized solar heat feed-in and to support the market integration of the technology. In this respect, different hydraulic variants for decentralized solar heat feed-in will be tested at a location in the district heating network of the Stadtwerke Düsseldorf AG and analysed in complementary simulations. As a result, statements and recommendations regarding the hydraulic design and the control approach of solar thermal plants with decentralized feed-in are possible. Thus, it can be shown a possible development for greenhouse gas-free heat generation to the district heating sector.

Implementation

Following phases and operations are included:

  • Testing of decentralized solar heat feed-in into the district heating network of the Stadtwerke Düsseldorf AG with different hydraulic variants.
  • Optimization of the hydraulic variants by system simulation.
  • Analysis of different feed-in concepts (e.g. return to return feed-in vs. return to supply feed-in) under technical and economic aspects for generalized conditions based on simulations.
  • Evaluation of positions for decentralized solar heat feed-in based on measurements in the district heating network of the Stadtwerke Düsseldorf AG.
  • Development of recommendations.
  • Verification of the feasibility study for the use of solar heat in the district heating network of the Stadtwerke Düsseldorf AG.

Results

The intended overarching results are as follows:

  • Improvement of the knowledge base for the planning of solar thermal plants with decentralized feed-in.
  • Generation of a verified data basis for the possible development of a compact controller for solar thermal feed-in stations.
  • Insertion of the findings into regulatory modules.
  • Development of a data basis for the strategy development, how solar thermal energy can contribute to the optimization of the application planning of the existing heat generation units within the district heating network of the Stadtwerke Düsseldorf AG.
  • Evaluation of a system technology for the decarbonisation of the district heating sector.

Downloads and links
Homepage Stadtwerke Düsseldorf

Contact
Kai Schäfer
schaefer@solites.de

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SWD.SOL2

2019-11-14T11:05:23+01:00 Sep 6th, 2019|

SWD.SOL 2

Evaluierung der dezentralen Einbindung von solarer Wärme in das KWK-Fernwärmesystem der Stadtwerke Düsseldorf AG

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Projektthema

  • Solarthermie
  • Gebäude
  • Nah- und Fernwärme

Aufgabe

  • Pilotprojekte
  • Entwicklung
  • Forschung

Förderung

  • Öffentliche Hand

Projektdauer

07/2019 – 06/2022 (3 Jahre)

Gesamtbudget

367.832 (nur Solites)

Beschreibung

Die dezentrale Einbindung von solarer Wärme in Wärmenetze stellt eine vielversprechende Möglichkeit zur Dekarbonisierung von neu entstehenden sowie existierenden Wärmenetzen im urbanen Kontext dar. Allerdings bestehen bezüglich diesem Ansatz der Einbindung von solarer Wärme in Wärmenetze noch zahlreiche ungeklärte technische und organisatorische Fragestellungen. Entsprechend stehen viele Betreiber von Wärmenetzsystemen der dezentralen Einbindung von solarer Wärme sehr zurückhaltend gegenüber.

Anders die Stadtwerke Düsseldorf AG. Diese haben im BMWi-Vorhaben SWD.SOL (Laufzeit: 2015 bis 2018) Pioniergeist bewiesen und eine Versuchsanlage im Realmaßstab errichtet, welche zur praktischen Erprobung der dezentralen Einspeisung von solarer Wärme in das bestehende Fernwärmesystem verwendet werden kann. Mittels dieser realisierten Versuchsstation wird im Vorhaben SWD.SOL2 eine Evaluierung unterschiedlicher technischer Varianten zur dezentralen Einbindung von solarer Wärme in große, städtische Fernwärmenetze durchgeführt.

Auftraggeber

BMWi (FKZ 03EN3004B)

Partner

  • Steinbeis Forschungsinstitut Solites (DE)
  • Stadtwerke Düsseldorf AG (DE)
  • Umweltamt Landeshauptstadt Düsseldorf (DE)

Ziel

Das Forschungsvorhaben zielt darauf ab, wesentliche Wissenslücken auf dem Gebiet der dezentralen Einspeisung von solarer Wärme in Wärmenetzsysteme zu füllen sowie die Marktintegration der Technik zu unterstützen. Diesbezüglich werden unterschiedliche hydraulische Varianten zur dezentralen solaren Wärmeeinspeisung an einem Standort im Fernwärmenetz der Stadtwerke Düsseldorf AG praktisch erprobt und in komplementären Simulationen analysiert. Im Resultat sind Aussagen und Empfehlungen hinsichtlich des hydraulischen Aufbaus und des Regelansatzes von dezentral einspeisenden Solarthermieanlagen möglich. Der Fernwärmebranche kann hierdurch eine Entwicklungsmöglichkeit zur treibhausgasfreien Wärmeerzeugung aufgezeigt werden.

Umsetzung

Folgende Phasen und Arbeiten beinhaltet das Projekt:

  • Erprobung der Einspeisung solarer Wärme in das Fernwärmenetz der Stadtwerke Düsseldorf AG unter Berücksichtigung mehrerer hydraulischer Einspeisevarianten.
  • Simulationsgestützte Optimierung des Einspeiseverhaltens der jeweiligen hydraulischen Einspeisevarianten.
  • Analyse der von Seiten der Fernwärmebranche favorisierten Einspeisekonzepte unter technischen und ökonomischen Gesichtspunkten für verallgemeinerte Rahmenbedingungen auf der Basis von Simulationen.
  • Untersuchung und Bewertung der Eignung von Strang-Enden als dezentrale Einbindeposition für solare Wärmeerzeuger auf der Basis von Messungen im Fernwärmenetz der Stadtwerke Düsseldorf AG.
  • Erarbeitung von Empfehlungen bezüglich der dezentralen solaren Wärmeeinspeisung.
  • Verifizierung des entwickelten Konzepts zur Nutzung von Solarwärme im Fernwärmesystem der Stadtwerke Düsseldorf AG unter Verwendung der im Versuchsbetrieb erlangten Erkenntnisse.

Ergebnisse

Die angestrebten übergeordneten Ergebnisse sind:

  • Verbesserung der Wissensgrundlage zur Planung dezentral eingebundener Solarthermieanlagen.
  • Generierung einer messtechnisch abgesicherten Datengrundlage für die mögliche Entwicklung eines Kompaktreglers von Einspeisestationen.
  • Einbringung der Erkenntnisse in Regelwerksbausteinen.
  • Erarbeitung einer Datengrundlage für die Strategieentwicklung, wie Solarthermie zur Optimierung der Einsatzplanung des bestehenden Erzeugerparks der Stadtwerke Düsseldorf AG beitragen kann.
  • Evaluierung einer Systemtechnik zur Dekarbonisierung des Fernwärmesektors.

Downloads und Links
Homepage Stadtwerke Düsseldorf

Kontakt
Kai Schäfer
schaefer@solites.de

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Feasibility Study for a “District Heating System 4.0” in Hechingen

2019-09-06T10:17:04+01:00 Sep 6th, 2019|

Feasibility Study for a “District Heating System 4.0” in the new residential area “Killberg IV” in Hechingen

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Subject

  • Solar thermal energy
  • Geothermal energy
  • Energy supply
  • District heating
  • Energy concept

Task

  • Study
  • Consulting

Funding

  • Public funds

Period

since 02/2019

Budget

n/a

Description

Am Rande der Stadt Hechingen soll ein neues Wohngebiet für über 1.000 Einwohner entstehen. Wunsch der Bevölkerung und Ziel der Stadtwerke sowie der Stadt Hechingen ist es, eine Wärmeversorgung der Wohnsiedlung mit einem möglichst hohen Anteil an erneuerbaren Energien zu erreichen. Im Zuge einer Machbarkeitsstudie werden lokale Energiequellen ermittelt und mögliche Konzepte einer Wärmeversorgung mit Hilfe von dynamischen System-Simulationen entwickelt und bewertet.

Client

Stadtwerke Hechingen

Partner

  • Steinbeis Forschungsinstitut Solites (DE)
  • Stadtwerke Hechingen (DE)
  • Stadt Hechingen (DE)
  • TEWAG – Ingenieurbüro für Geothermie (DE)
  • Architektenbüro Hähnig und Gemmeke (DE)

Aim

Ziele der Machbarkeitsstudie sind:

  • Ermittlung des Kälte- und Wärmebedarfs der Wohnsiedlung
  • Entwicklung von Wärmekonzepten mit einem möglichst hohen Anteil an erneuerbaren Energien
  • Ökonomische und ökologische Bewertung der Konzepte

Implementation

Solites unterstützt die Stadtwerke Hechingen bei der Umsetzung eines vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle geförderten „Wärmenetze 4.0“ Vorhabens. Die Studie und Beratung umfassen dabei folgende Teile:

  • Ermittlung des Kälte- und Wärmebedarfs der Wohnsiedlung
  • Ermittlung lokaler erneuerbarer Wärmequellen
  • Varianten Entwicklung möglicher Wärmekonzepte
  • Simulationsstudie zur technischen Bewertung der Konzepte
  • Ökonomische und ökologische Bewertung der Konzepte

Results

Machbarkeitsstudie für das Wärmenetz 4.0 Vorhaben in Hechingen

Downloads and links
www.stadtwerke-hechingen.de/

Contact
Dirk Mangold
mangold@solites.de
Michael Klöck
kloeck@solites.de

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Machbarkeitsstudie für ein Wärmenetz 4.0 in Hechingen

2019-09-05T16:40:58+01:00 Sep 5th, 2019|

Machbarkeitsstudie für ein Wärmenetz 4.0 im Neubaugebiet Killberg IV in Hechingen

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Projektthema

  • Solarthermie
  • Geothermie
  • Nah- und Fernwärme
  • Energiekonzepte

Aufgabe

  • Studie
  • Beratung

Förderung

  • Öffentliche Hand

Projektdauer

seit 02/2019

Gesamtbudget

k. A.

Beschreibung

Am Rande der Stadt Hechingen soll ein neues Wohngebiet für über 1.000 Einwohner entstehen. Wunsch der Bevölkerung und Ziel der Stadtwerke sowie der Stadt Hechingen ist es, eine Wärmeversorgung der Wohnsiedlung mit einem möglichst hohen Anteil an erneuerbaren Energien zu erreichen. Im Zuge einer Machbarkeitsstudie werden lokale Energiequellen ermittelt und mögliche Konzepte einer Wärmeversorgung mit Hilfe von dynamischen System-Simulationen entwickelt und bewertet.

Auftraggeber

Stadtwerke Hechingen

Partner

  • Steinbeis Forschungsinstitut Solites (DE)
  • Stadtwerke Hechingen (DE)
  • Stadt Hechingen (DE)
  • TEWAG – Ingenieurbüro für Geothermie (DE)
  • Architektenbüro Hähnig und Gemmeke (DE)

Ziel

Ziele der Machbarkeitsstudie sind:

  • Ermittlung des Kälte- und Wärmebedarfs der Wohnsiedlung
  • Entwicklung von Wärmekonzepten mit einem möglichst hohen Anteil an erneuerbaren Energien
  • Ökonomische und ökologische Bewertung der Konzepte

Umsetzung

Solites unterstützt die Stadtwerke Hechingen bei der Umsetzung eines vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle geförderten „Wärmenetze 4.0“ Vorhabens. Die Studie und Beratung umfassen dabei folgende Teile:

  • Ermittlung des Kälte- und Wärmebedarfs der Wohnsiedlung
  • Ermittlung lokaler erneuerbarer Wärmequellen
  • Varianten Entwicklung möglicher Wärmekonzepte
  • Simulationsstudie zur technischen Bewertung der Konzepte
  • Ökonomische und ökologische Bewertung der Konzepte

Ergebnisse

Machbarkeitsstudie für das Wärmenetz 4.0 Vorhaben in Hechingen

Downloads und Links
www.stadtwerke-hechingen.de/

Kontakt
Dirk Mangold
mangold@solites.de
Michael Klöck
kloeck@solites.de

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Renewable heat supply in Königsbronn (Germany)

2019-09-05T15:09:30+01:00 Sep 5th, 2019|

Renewable heat supply in Königsbronn (Germany)

Conception of a renewable heat supply for the district “at the foundry” in the German municipality of Königbronn within the framework of an integrated energy concept

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Subject

  • Solar thermal energy
  • Storage
  • Buildings
  • District heating
  • Energy concept

Task

  • Study

Funding

  • Public funds

Period

10/2017 – 12/2018 (1 year)

Budget

n/a

Description

The investigations within this integrated energy concept show project-related possibilities of a heat supply through a heating network in an existing district. A high possible share of renewable energy sources could be reached with a disclaim of biomass.

Client

Municipality of Königsbronn

Partner

  • Steinbeis Research Institute Solites
  • Bürger-Energie of the municipality of Königsbronn
  • Martin Lohrmann Energieprojektentwicklung
  • Produr Engineering GmbH
  • Engineering office Sattler
  • Hochschule Aalen
  • Municipality of Königsbronn
  • District Office of Heidenheim

Aim

As part of the integrated energy concept for the district of Königsbronn near Heidenheim an der Brenz, it is examined how heat supply to an existing housing estate with the highest possible share of renewable energy sources can be achieved. In addition to the energetic renovation of the buildings, the possible use of local energy sources for building heating and hot water production is considered, which is not accessible to individual buildings alone.

Solar thermal energy and the use of river water heat sources are focussed as energy sources for the heating network. Furthermore, the municipality and the citizens do not want to use a large amount of wood for the heating network, because the possibly available quantities of wood are needed for districts that can not be connected to a heating network.

Implementation

The determination and quantification of the local renewable energy sources, the development of technical variants and the first sizing of the heat generating systems are developed by TRNSYS simulations. The subsequent economic evaluation of the developed variants led to the target variant. Possible locations for larger solar thermal systems and large heat storage facilities are investigated in parallel to ensure the feasibility of the variants.

Results

The investigations within this integrated energy concept show project-related possibilities of a heat supply with the highest possible share of renewable energy sources that neglect biomass as energy source.

The technical and economical recommended target variant consists of a local heating network with a supply temperature of 75 to 85 ° C and a heat generation, which combine a large solar thermal system, river water sources and two heat pumps with a multi-functional heat storage.

Downloads and links
www.buergerenergie-koenigsbronn.de/

Contact
Dirk Mangold
mangold@solites.de
Michael Klöck
kloeck@solites.de

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Erneuerbare Wärmeversorgung in der Gemeinde Königsbronn

2019-09-05T11:48:51+01:00 Sep 5th, 2019|

Erneuerbare Wärmeversorgung in der Gemeinde Königsbronn

Konzeption einer erneuerbaren Wärmeversorgung für das Quartier “bei der Gießerei” im Rahmen eines integrierten Quartierskonzeptes

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Projektthema

  • Solarthermie
  • Speicher
  • Gebäude
  • Nah- und Fernwärme
  • Energiekonzepte

Aufgabe

  • Studie

Förderung

  • Öffentliche Hand

Projektdauer

10/2017 – 12/2018 (1 Jahr)

Gesamtbudget

k. A.

Beschreibung

Die Untersuchungen innerhalb dieses Quartierskonzepts zeigen projektbezogene Möglichkeiten einer Wärmeversorgung durch ein Wärmenetz in einem Bestandsquartier auf. Dabei soll ein möglichst hoher Anteil an erneuerbaren Energiequellen eingesetzt und auf Biomasse als Energieträger verzichtet werden.

Auftraggeber

Gemeinde Königsbronn

Partner

  • Steinbeis Forschungsinstitut Solites
  • Arbeitskreis Bürgerenergie der Gemeinde Königsbronn
  • Martin Lohrmann Energieprojektentwicklung
  • Produr Engineering GmbH
  • Ingenieurbüro Sattler
  • Hochschule Aalen
  • Gemeinde Königsbronn
  • Landratsamt Heidenheim

Ziel

Im Zuge eines Quartierskonzepts für die Stadt Königsbronn bei Heidenheim an der Brenz wird untersucht, wie eine Wärmeversorgung einer bestehenden Wohnsiedlung mit einem möglichst hohen Anteil an erneuerbaren Energiequellen erreicht werden kann. Zusätzlich zur energetischen Sanierung der Gebäude wird die Erschließung lokaler Energiequellen für die Gebäudeheizung und Warmwassererzeugung, die für einzelne Gebäude allein nicht zugänglich sind, betrachtet.

Im Fokus der Konzeptionierung eines Wärmenetzes stehen die Solarthermie und die Nutzung von Flusswasser-Wärmequellen. Zudem möchten die Gemeindeverwaltung und die Bürger keinen großen Einsatz von Holz für das Quartier, da die ggf. zur Verfügung stehenden Holzmengen für Ortsteile benötigt werden, die nicht an ein Wärmenetz angeschlossen werden können.

Umsetzung

Erarbeitet werden die Bestimmung und Quantifizierung der lokalen erneuerbaren Energiequellen, die Entwicklung technischer Varianten und die Grobdimensionierung der Wärmerzeuger durch TRNSYS-Simulationen. Aus der daran anknüpfenden wirtschaftlichen Bewertung der entwickelten Varianten resultiert die Zielvariante. Mögliche Standorte für größere solarthermische Anlagen und große Wärmespeicher werden parallel untersucht, um die Realisierbarkeit der Varianten abzusichern.

Ergebnisse

Die Untersuchungen innerhalb dieses Quartierskonzepts zeigen projektbezogene Möglichkeiten einer Wärmeversorgung mit einem möglichst hohen Anteil an erneuerbaren Energiequellen auf, die ohne Biomasse als Energieträger auskommen.

Die technisch-wirtschaftlich zu empfehlende Zielvariante besteht aus einem Nahwärmenetz mit 75 bis 85 °C Vorlauftemperatur und einer Wärmeerzeugung, die eine große Solarthermieanlage, Flusswasserquellen und zwei Wärmepumpen mit einem Multifunktions-Wärmespeicher kombinieren.

Downloads und Links
www.buergerenergie-koenigsbronn.de/

Kontakt
Dirk Mangold
mangold@solites.de
Michael Klöck
kloeck@solites.de

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