DELFIN

06/2016 – 06/2019 (3 Jahre)

1,37 Mio. EUR

DELFIN führt die Arbeiten weiter, die im vorhergehenden Vorhaben Dezentral begonnen wurden. Hierbei liegt der Fokus bei DELFIN auf den Auswirkungen dezentral in Wärmenetze eingebundener (erneuerbarer) Wärmeerzeuger auf den Betrieb von Fernwärmenetzen.

BMWi

• AGFW – Projektgesellschaft für Rationalisierung, Information und Standardisierung mbH (Koordinator)
• Steinbeis Forschungsinstitut Solites
• TUD – Technische Universität Dresden, Institut für Energietechnik, Professur für Gebäudeenergietechnik und Wärmeversorgung

Das wesentliche Ziel des Projekts DELFIN ist die Erarbeitung von Werkzeugen, die die Veränderung der thermohydraulischen Verhältnisse in Fernwärmenetzen durch Einbindung volatiler dezentraler Wärmeerzeuger in geeigneten Simulationsumgebungen vorausberechnen und Hinweise hierzu geben können. Dabei sollen sowohl die Wirkungen auf den existierenden Erzeugerpark und die Komponenten – z. B. Umwälzpumpen, Druckhaltung, Rohrleitungen – als auch die Effekte verschiedener Speicherstandorte realitätsnah widergespiegelt werden.

Um das Forschungsziel zu erreichen, werden in einem ersten Schritt volatile Erzeuger modelliert oder simuliert. Die so entstandenen Modelle und Profile charakterisieren die zeitliche Veränderlichkeit von für die Praxis wichtigen Größen. Dazu zählen beispielsweise Massenstrom und Temperatur der ins Fernwärmenetz eingespeisten Wärme. Anschließend werden diese neuen Erzeugermodelle und -profile an verschiedene Simulationsmodelle für Fernwärmenetze gekoppelt. Dadurch sollen die heutigen und künftigen Auswirkungen von zunehmend dezentraler Wärmebereitstellung bewertet werden.

Anhand realer Fernwärmenetze im Bestand wird abschließend die Wirkung der zunehmenden Dezentralisierung der Erzeugung für verschiedene Klimabedingungen modelliert. Über gezielte Simulationsstudien können die (primär-) energetischen Wirkungen und die technischen Grenzbedingungen identifiziert und sinnvolle Speicherintegrationen ermittelt werden. Die Untersuchung umfasst somit auch eine Bewertung des Einflusses auf die Systemeffizienz und soll zusätzlich Hinweise zum Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit der Wärmenetze geben.

Die zum Einsatz kommenden Simulationstools und Modelle sind für die Ist-Situation weitestgehend in der Praxis erprobt bzw. mit Praxisdaten getestet worden. Ein unabhängiger Projektkreis aus der Praxis stellt sicher, dass bei der Erweiterung um die dezentrale Wärmeeinbindung praktische Aspekte Eingang in die Projektbearbeitung finden.

Die Ergebnisse des Forschungsprojekts können anschließend von Wärmenetzbetreibern auf ihre Situation übertragen und angewendet werden. Ausgewählte Softwarebausteine stehen zukünftig kostenfrei zur Verfügung.