ENsource

Einrichtung eines Zentrums für angewandte Forschung Urbane Energiesysteme und Ressourceneffizienz

Kurzbeschreibung

Im Forschungsprojekt ENsource wurden unter anderem neue Simulations-, Kommunikations-, Optimierungs- und Energiemanagementstrategien für zukünftige Energiesysteme entwickelt, die in 5 Fallstudien aus dem industriellen, gewerblichen und kommunalen Bereich untersucht und angewendet werden. Das IGTE war in die Fallstudie „Mannheim“ und die Fallstudie „Mainau“ involviert und hierbei insbesondere für die Erarbeitung von zukunftsfähigen Wärmeversorgungskonzepten verantwortlich.

Fallstudie Mannheim

Im Rahmen der Umgestaltung einer ca. 144 ha großen Fläche im Konversionsgebiet Benjamin-Franklin-Village in Mannheim, sollte dieses Gebiet zu einem Vorzeigeprojekt für energieeffizientes Wohnen, Smart Grids und nachhaltige Mobilität werden. Der im Jahr 2014 von der Stadt Mannheim herausgegebene Rahmenplan für dieses Konversionsgebiet sah im Bereich Energie zum einen hohe energetische Gebäude­standards vor und zielte zum anderen auf eine möglichst hohe (lokale) erneuerbare Energieversorgung ab, was insgesamt zu möglichst geringen CO2-Emissionen führen sollte („low emission and low energy district“).

Am IGTE wurden im Rahmen des ENsource-Projektes für ein Teilgebiet des Benjamin-Franklin-Village, das Quartier „Sullivan“, mehrere innovative Wärme­versorgungs­konzepte erarbeitet, die auf einen signifikanten Anteil an solarthermisch erzeugter Wärme setzen. Auf der Basis von zunächst statischen Berechnungen mittels monatlicher Energiebilanzen wurden die erarbeiteten Konzepte anhand verschie­dener Kennzahlen miteinander verglichen. Außerdem wurde ein Vergleich mit einem bereits bestehenden, auf konventionellen Lösungen beruhenden Wärmeversorgungskonzept vorgenommen. Anhand von detaillierten dynamischen Simulationsrechnungen mit der Software TRNSYS wurden ausgewählte Konzepte näher untersucht und darauf basierend Vorschläge für die Auslegung der wichtigsten Anlagenkomponenten erarbeitet.

Fallstudie Mainau

Die Mainau GmbH als einer der größten Tourismus- und Gartenbaubetriebe in Baden-Württemberg verfolgt ein Energiekonzept, bei welchem die Strom- und Wärme­versorgung der gesamten Insel in den nächsten Jahren vollständig auf erneuerbare Energieträger umgestellt werden soll. Das IGTE war im Rahmen des ENsource-Projektes sowohl an der Analyse des Ist-Zustandes als auch an Konzepten für eine Optimierung der Wärmeversorgung hinsichtlich der Gesamtenergieeffizienz, der Senkung des Primärenergiebedarfs und des verstärkten Einsatzes an erneuerbaren Energieträgern beteiligt.

 

Gebäudemodell Barockschloss
Erstelltes Simulationsmodell des Barockschlosses auf der Insel Mainau für die weitere Berechnung von Wärmelastprofilen

Innerhalb des ENsource-Projektes wurden vom IGTE zunächst die wichtigsten durch das Wärmenetz versorgten Gebäude und Gewächshausanlagen mit der Simulationssoftware TRNSYS abgebildet und daraus Wärmelastprofile erstellt, welche anschließend mit vorhandenen Messdaten abgeglichen wurden. Zur Untersuchung von Optimierungsvorschlägen zur derzeitigen Wärmeversorgung wurden ebenfalls TRNSYS-Simulationen durchgeführt. In Phase II des Projektes wurden mehrere innovative Konzepte für die gesamte Energieversorgung (Strom, Wärme, Kälte, Fuhrpark) der Insel Mainau erarbeitet und mithilfe von TRNSYS-Simulationen genauer untersucht.

 

Weiterführende Informationen

Webseite des Projektes: http://www.ensource.de/

 

Laufzeit

08/2015 - 12/2018 (Phase I)

01/2019 - 03/2021 (Phase II)

 

Abschlussbericht

Die wesentlichen Ergebnisse des ENsource-Projektes wurden in Buchform veröffentlicht:

Urbane Energiesysteme und Ressourceneffizienz - ENsource

 

Danksagung

Das Projekt ENsource (Einrichtung eines Zentrums für angewandte Forschung Urbane Energiesysteme und Ressourceneffizienz) wurde gefördert durch das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg und den Europäischen Fonds für regionale Entwicklungen (EFRE), Aktenzeichen: FEIH_ZAFH_1248932. Die Autoren danken für die Unterstützung und übernehmen die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung.
Partner in der zweiten Phase des Projekts ENsource waren: HFT Stuttgart / HS Aalen / HS Biberach / HS Heilbronn / HS Mannheim / HS Pforzheim / HS Reutlingen / HS Rottenburg / Universität Freiburg / IGTE Universität Stuttgart / ZSW.

Kontakt

Dieses Bild zeigt Dipl.-Ing. Dominik Bestenlehner
 

Dipl.-Ing. Dominik Bestenlehner

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Dieses Bild zeigt Dipl.-Ing. Sven Stark
 

Dipl.-Ing. Sven Stark

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

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