Die Versorgung mit Energie aus regenerativen Energiequellen spielt heute sowohl im Wohnungsbau als auch im Nichtwohnungsbau sowie in der Produktion eine entscheidende Rolle. Nach den Jahrzehnten der durch das EEG geförderten netzparallelen PV-Anlagen ist der Betrieb von PV-Anlagen zur ausschließlichen Netzeinspeisung heute problematisch. Neben wirtschaftlichen Aspekten (geringe Einspeisevergütung) kommt es an sonnenreichen Tagen im Bereich der öffentlichen Netze zu Engpässen bedingt durch eine hohe solare Stromeinspeisung. Hier sind neue Konzepte zur Eigenstromversorgung von Gebäuden und Produktionsanlagen unter Einbeziehung unterschiedlicher Energiequellen und Stromspeicher erforderlich.

Insbesondere Produktionsanlagen aber auch größere Wohn- und Nichtwohngebäude weisen neben dem Bedarf an elektrischem Strom teilweise hohe thermische Bedarfe für die Heizung und Kühlung auf. In der Vergangenheit wurden diese Bedarfe meist getrennt mit Hilfe von Heizkesseln und Kompressionskältemaschinen gedeckt. Durch die Kraft-Wärme-Kopplung (kurz KWK) und deren Erweiterung zur Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (kurz KWKK) besteht die Möglichkeit, die Abwärme der dezentralen Stromerzeugung zur Deckung zum Heizen oder in Verbindung mit thermisch angetriebenen Kältemaschinen zum Kühlen zu nutzen. Wesentliche Komponenten einer KWKK-Anlage sind das Blockheizkraftwerk, die thermische Kältemaschine sowie der Wärme- und/oder Kältespeicher. Mit einer netzdienlichen Betriebsführung können diese Anlagen das Stromnetz zudem entlasten.

Am INES wurden in den letzten Jahren Laboranlagen sowohl zur Eigenstromversorgung als auch zur Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung errichtet und werden erfolgreich betrieben. Mit diesen Laboranlagen ist es möglich, den typischen Betrieb von Wohn- und Nichtwohngebäuden oder Produktionsanlagen praxisnah zu simulieren und auf Ihre Eignung sowohl für die Eigenstromversorgung auf Basis erneuerbarer Energiequellen als auch für den KWKK-Betrieb zu untersuchen und – in Kombination von beiden – deren Netzdienlichkeit zu optimieren.

Bei dem Vorhaben handelt es sich um Forschungsvorhaben zur Verbesserung der Nutzung Erneuerbarer Energien bei der Strom-, Wärme- und Kälteversorgung in Gebäuden und Produktionsanlagen.

Das Projekt dient zum einen dem Anschub neuer Technologien. Zum anderen dient es sowie der Entwicklung neuer lokaler Konzepte zur Umsetzung neuer Technologien und Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz.

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