Aus TGA 9: Reportage

Mit Fernwärme 4.0 in eine grüne Zukunft

Die Fernwärme gilt als einer der Schlüssel zur klimaschonenden Wärmeversorgung des Gebäudesektors. Wo Energie hauptsächlich zentral erzeugt wurde, wird die Energiegewinnung zukünftig dezentral sein. In Ulm macht sich die SWU Energie GmbH digitale Technologien zunutze, um neue Herausforderungen in der Fernwärme zu meistern.

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Im Fernwärmesystem der Zukunft werden zahlreiche dezentrale Energieerzeuger das Bild bestimmen und Wärmeenergie in die Verteilnetze einspeisen

Die Nutzung der Fernwärme ist einer der nachhaltigsten Ansätze zur Eindämmung des Klimawandels und zur Verbesserung der Energieeffizienz, da sie eine Vielzahl von Wärmequellen, wie z. B. Wärme aus Biomasse, Geothermie, Solarthermie oder industrielle Abwärme nutzbar macht.

Wir befinden uns bereits auf dem Weg in die 4. Generation der Fernwärme und die Trends sind klar ersichtlich. Die Wärmeerzeugung setzt sich bereits heute aus vielen verschiedenen Quellen zusammen und wird immer dezentraler.  Die Transformation geht von fossilen Energieträgern zu erneuerbaren Energien sowie von Hochtemperatur- zu Niedertemperaturnetzwerken.

Diese Änderung bringt sowohl wirtschaftliche wie auch neue technische Aufgaben für Fernwärmeversorger mit sich. Das Management volatiler wetterabhängiger Energiequellen, Spitzenlastmanagement und Kostenoptimierung sind Herausforderungen, die sich zukünftig Fernwärmebetreiber stellen werden.

White Paper zum Thema

Peter Ott, MSc ist Business Development Manager für den Bereich District Energy bei Danfoss: „Simulations- und Optimierungstools wie Leanheat Network von Danfoss nehmen den neuen Problemstellungen ihren Schrecken und machen eine sichere Planung und Steuerung von Fernwärmenetzen der vierten Generation möglich.

Leanheat verschafft Fernwärmenetzbetreibern ein lückenloses Bild ihres Versorgungssystems und der Folgen möglicher Eingriffe

Schon heute macht sich unter anderem die SWU Energie GmbH aus Ulm/Neu-Ulm die Vorteile dieser Danfoss-Lösung zunutze. Hier wird Hydraulik und Thermik des ganzen Netzwerks in einem „Digital Twin“ simuliert. Druck, Temperatur und Volumenstrom wird damit in Echtzeit optimiert. Der Einsatz von Leanheat Network verschafft maximale Transparenz über vergangene, aktuelle und zukünftige Betriebszustände von Fernwärmenetzen. Peter Ott ergänzt: „Mit der Lastprognose schauen wir sechs Tage voraus und können so mit Leanheat die Planung optimieren und die teure Spitzenlastproduktion auf Renewables verlagern. Die Wärme wird also immer zum bestmöglichen Preis produziert, was zu einer Einsparung von bis zu 3% Brennstoffkosten führt.

Durch die jederzeit aktuellen Daten und Fakten lassen sich kurzfristige wie auch längerfristige Netzanpassungen vornehmen. Im laufenden Betrieb sorgt all das für höhere Energieeffizienz, verringert Netzwerkschwankungen, erhöht die Lebensdauer und somit auch die Wirtschaftlichkeit des Fernwärmenetzes.