ISWK – Ein innovatives Strom- und Wärmekonzept

Projektdaten:

AUFTRAGGEBER

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

KOOPERATIONSPARTNER

aleon GmbH
Caldoa GmbH
CUTEC (TU Clausthal)
Gemeinde Gutach im Breisgau
Scholze-Thost GmbH

Verbundprojekt »ISWK – Innovatives Strom- und Wärmekonzept im ‚ZWEITÄLERLAND’«

Im Verbundprojekt »ISWK – Innovatives Strom- und Wärmekonzept im ‚Zweitälerland’« wird unter Koordination des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE die Strom- und Wärmeversorgung eines Verbunds kommunaler Gebäude konzeptioniert, umgesetzt und messtechnisch begleitet.

Die Abwärme einer Destillerie auf niedrigem Temperaturniveau dient als Quelle einer Wärmepumpe, welche eine Schule sowie mehrere Mehrfamiliengebäude in der Gemeinde Gutach im Breisgau versorgt. Zur Pufferung der fluktuierenden Bereitstellung der Abwärme soll ein Eisspeichers eingesetzt werden.

Anstelle konventioneller Heizkörper werden in diesem Projekt Klimadecken eingesetzt, was durch die Absenkung der Vorlauftemperaturen im Heizfall einen effizienten Betrieb des Wärmepumpensystems ermöglicht. Durch diese Sanierung und Erneuerung der Wärmeversorgung der Schule sollen die CO2-Emissionen für die Gebäudeheizung um rund 75 % sinken.

Auf den Dächern der Schule wird eine Solaranlage mit 420 qm Nutzfläche installiert. Diese ermöglicht eine jährliche Stromerzeugung von rund 95 MWh, wovon etwa 20 % direkt in der Schule genutzt werden können. Um die Eigenverbrauchsquote zu erhöhen, ist der Anschluss eines Elektrolyseurs geplant. Der damit erzeugte Wasserstoff dient als dezentraler Speicher für den PV-Strom. Der erzeugte Wasserstoff kann im Winter rückverstromt werden und die dabei anfallende Abwärme ebenfalls für die Heizung der Schule genutzt werden.

Für eine optimierte Betriebsführung des innovativen Anlagenparks sorgt ein Energiemanagementsystem (EMS), mit dessen Unterstützung zusätzliche Systemleistungen wie z.B. Regelleistung oder der Strombezug bei negativen Strompreisen ermöglicht werden. Für den netzdienlichen Betrieb werden prognosebasierte Regelungsalgorithmen entwickelt und getestet.

Ein weiterer Schwerpunkt des Projekts ist die integrale Planung, durch die Entwicklung einer Methodik zur digital gestützten, strukturierten Bestandsaufnahme und Verwaltung von Gebäude- und Anlagendaten. Diese lassen sich dann auch auf andere Bauvorhaben übertragen (Erweiterung der „simple BIM“-Methodik).

Die Förderung des Projekts »ISWK «(FKZ 03EGB0026) erfolgt durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestags.