Dekarbonisierte Energieversorgung des Gebäudebestands durch systemdienliche bidirektionale kalte Nahwärmenetze

Schwerpunktthema:	RessourcenEffizienz
Art der Förderung:	Projektförderprogramme
Programm:	CZS Transfer
Geförderte Institution:	Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft

Ziel des Projektes ist die Dekarbonisierung der Wärmeversorgung von Bestandsgebäuden und damit der Verzicht auf fossiles Erdgas. Dafür werden kalte Nahwärmenetze bidirektional ausgeführt und solare Wärme aus dem Sommer saisonal im Erdreich gespeichert und im Winter genutzt.

Ziele

Das Bundes-Klimaschutzgesetz sieht für den Gebäudesektor eine Reduzierung der CO₂-Emissionen um rund 45 % im Vergleich zu 2019 vor. Bis 2045 soll der gesamte Gebäudebestand nahezu klimaneutral sein. Um diese Ziele zu erreichen, muss eine Abkehr von fossilen Brennstoffen für die Energieversorgung erfolgen (Dekarbonisierung).

Der energieeffiziente Einsatz von Wärmepumpen bei Bestandsgebäuden stellt hierbei einen zentralen Schritt dar. Durch „bidirektionale kalte Nahwärmenetze“ (bkN) können wegen der saisonalen Speicherung solarer Wärme im Erdreich auch im Winter Wärmepumpen energieeffizient genutzt werden. Gebäude, die sich selbst nicht mit ausreichend solarer Wärme versorgen können, werden durch andere Gebäude mitversorgt. Zusätzlich wird die Flexibilität des Systems genutzt, indem die Wärmepumpen verstärkt eingesetzt werden, wenn viel regenerativer Strom ins Stromnetz eingespeist wird und der Strompreis dadurch niedrig ist. Dadurch wirken sie systemdienlich, d. h. unterstützen die Integration der Erneuerbaren Energien.

Durch Berücksichtigung der Erkenntnisse aus Projekten zu bkNs im Neubau werden im Projekt Methoden zur Identifikation kosteneffizienter Strukturen und Regelungsstrategien erarbeitet. Die Verfahren werden anhand eines bestehenden Bestandsgebiets entwickelt, das zu einem Leuchtturmprojekt zur Umsetzung von bkNs werden soll.