INTegrierte WärmewENDe - Optimierter Ausbau und systemdienlicher Betrieb von Wärmenetzen und dezentralen Wärmepumpen, Teilvorhaben: Sektorübergreifende Wärmenetzplanung am Beispiel Karlsruhe

Description: Die Wärmewende in Deutschland stellt alle Beteiligten vor große Herausforderungen. Der Ausbau dezentraler Wärmepumpen und Wärmenetze ist zentral für die Umstellung auf klimaneutrale Wärmeversorgung. Dieser Ausbau muss volkswirtschaftlich optimal und abgestimmt mit der elektrischen Infrastruktur erfolgen. Die Trägheit und kosteneffiziente Speicherfähigkeit thermischer Systeme bieten Flexibilitätspotentiale, die systemdienlich genutzt werden müssen. Erstes Hauptziel des Forschungsvorhabens ist es, durch die Nutzung dieser Flexibilitätspotentiale einen kostengünstigeren Ausbau der Strom- und Wärmeinfrastruktur zu unterstützen. Planungs- und Simulationsmethoden werden weiterentwickelt, um diese Potentiale zu quantifizieren und im Betrieb zu nutzen. Fallstudien bei Netzbetreibern untersuchen die Anwendung und Auswirkungen auf den Netzausbau. Verschiedene Technologien sichern je nach Wärmebedarfsdichte eine klimaneutrale Wärmeversorgung. Das Projekt ermittelt die beste Kombination dieser Technologien für verschiedene Gebietstypen und betrachtet die systemdienliche Steuerung von Wärmepumpen und elektrischen Anlagen. Zweites Hauptziel ist es, das Flexibilitätspotential zu quantifizieren und den Betrieb auf der Equigy Crowd-Balancing-Platform (CBP) zu demonstrieren. Die Wärmewende ist auf Jahrzehnte angelegt und muss stets eine sichere Versorgung gewährleisten. Drittes Hauptziel des Vorhabens ist die integrierte Betrachtung lokaler Transformationsprozesse unter den Gesichtspunkten des energiewirtschaftlichen Zieldreiecks. Die Komplexität der Wärmewende erfordert die Zusammenarbeit vieler Akteure. Dieses Vorhaben bringt alle wesentlichen Akteure (Stadtwerke, Verteilnetzbetreiber, Übertragungsnetzbetreiber, Wärmenetzbetreiber, Hersteller von Wärmeerzeugern, Hersteller von Infrastruktur der Strom- und Wärmeversorgung, betroffene Bundesverbände) zusammen, um eine gesamtheitliche Analyse zu ermöglichen.

SupportProgram

Tags: Karlsruhe ? Stromnetzausbau ? Wärmewende ? Wärmeversorgung ? Deutschland ? Wärmenetz ? Wärmepumpe ? Fallstudie ? Kommunale Versorgungswirtschaft ? Forschungsprojekt ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• Stadtwerke Karlsruhe (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2025-03-01 - 2028-02-29

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Sub-project: Cross-sectoral heating network planning using the example of Karlsruhe
  Description: The heating transition in Germany poses major challenges for everyone involved. The expansion of decentralized heat pumps and heating networks is central to the transition to a climate-neutral heat supply. This expansion must be economically optimized and coordinated with the electrical infrastructure. The inertia and cost-efficient storage capacity of thermal systems offer flexibility potential that must be used to benefit the system. The primary objective of the research project is to support a more cost-effective expansion of the electricity and heating infrastructure by utilizing this flexibility potential. Planning and simulation methods are being further developed in order to quantify this potential and utilize it in operation. Case studies at grid operators are investigating the application and effects on grid expansion. Different technologies ensure a climate-neutral heat supply depending on the heat demand density. The project determines the best combination of these technologies for different types of areas and looks at the system-friendly control of heat pumps and electrical systems. The second main objective is to quantify the flexibility potential and demonstrate operation on the Equigy Crowd Balancing Platform (CBP). The heating transition is designed to last for decades and must always guarantee a secure supply. The third main objective of the project is the integrated consideration of local transformation processes from the perspective of the energy industry target triangle. The complexity of the heating transition requires the cooperation of many stakeholders. This project brings together all key players (municipal utilities, distribution grid operators, transmission grid operators, heating grid operators, manufacturers of heat generators, manufacturers of electricity and heat supply infrastructure, federal associations concerned) to enable a holistic analysis. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1139869

Status

Aktiv

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