Wissenstransfer

Wärmepumpen - unabhängig in welchem Leistungsbereich - bekommen zunehmend eine zentrale Rolle bei der Dekarbonisierung der Energieversorgung. Die Netzintegration auf Strom- und Wärmeseite stellt eine Herausforderung für Netzbetreiber dar. Jenseits der Frage ob zentral oder dezentral bieten sich interessante Möglichkeiten, die Energieeffizienz, Energiespeicherung und Lastverschiebung zu optimieren.

Vor diesem Hintergrund veranstalten wir vom Institut für neue Energie-Systeme (InES) zusammen mit dem "Transfercluster Wärmepumpe & Wärmenetz - Wärmewende intelligent gestalten" 
am 23. Januar 2025 das 2. Ingolstädter Wärmepumpen-Forum.

09:00 Empfang
Anmeldung, Tagungsinformationen

09:30 Grußwort
Prof. Walter Schober, Präsident THI

09:35 Begrüßung & Vorstellung Projekt W³
Prof. Daniel Navarro Gevers, THI-InES

09:45 Hauptvortrag 1:
Die zukünftige Kosteneffizienz von klimaneutralen Heizungsoptionen unter Berücksichtigung von Heterogenität und Unsicherheit
Michael Moritz, Energiewirtschaftliches Institut (EWI), Uni Köln

10:15 Hauptvortrag 2:
Groß-Flusswärmepumpe Mannheim – Erfahrungen aus Planung, Bau und Betrieb
Georg Baumgärtner, MVV Umwelt GmbH, Mannheim

10:45 Hauptvortrag 3:
Großwärmepumpen in Wärmenetzen vs. Kalte Nahwärme
Dr. Bernd Vogl, goodmen energy GmbH, Gräfelfing

11:15 Referatsrunde
Erfolgreich umgesetzte Praxisbeispiele
1.    Sanierung mittels Hybrid-Anlage aus PV, Wärmepumpe und Gaskessel für mittelständisches Familienunternehmen 
Tim Hackl, Hoval GmbH
2.    Innovative Wohnquartierversorgung mit PVT und 2-stufigem Wärmepumpen-Konzept
Michael Westermaier, Ratiotherm GmbH & Co. KG
3.    Tiefengeothermie mit Wärmepumpentechnik in der Fernwärme
Christian Henkel, Carrier Klimatechnik GmbH

12:00 Mittagspause

13:00 Wärmepumpen und Stromnetz: 
Eine Einführung in die Herausforderungen der Integration
Prof. Daniel Navarro Gevers, THI-InES

13:20 Hauptvortrag 4:
Wärmepumpe, Wallbox & Co. netzorientiert steuern, Stand der Umsetzung von EnWG §14a
Veronika Barta, Institut für Nachhaltige Energiesysteme ISES der Hochschule München
Dr. Simon Kreutmayr, LEW Verteilnetz GmbH

14:00 Kaffeepause

14:30 Hauptvortrag 5:
Netzintegration von elektrischer Wärmeerzeugung und Elektromobilität im städtischen Umfeld
Dr. Christoph Steinhart, SWM Infrastruktur

15:00 Hauptvortrag 6:
Gesteigerte Aufnahmefähigkeit von Niederspannungsnetzen durch den Einsatz von regelbaren Ortsnetztransformatoren
Christian Mayer, Maschinenfabrik Reinhausen GmbH

15:30 Podiumsdiskussion:
Wärmepumpe groß oder klein –
was bringt die Wärmewende schneller voran?

Vortragsunterlagen zum Download:
Uni Köln, Energiewirtschaftliches Institut (EWI) - Michael Moritz: 
 MVV Umwelt GmbH, Mannheim - Georg Baumgärtner:
goodmen energy GmbH, Gräfelfing - Dr. Bernd Vogl:
Institut für Nachhaltige Energiesysteme ISES der Hochschule München - Veronika Barta:
& LEW Verteilnetz GmbH - Dr. Simon Kreutmayr:
SWM Infrastruktur - Dr. Christoph Steinhart:
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH - Christian Mayer:

Der Anteil erneuerbarer Energien ist in den letzten Jahren stetig gestiegen – eine Entwicklung, die ein wichtiger Baustein für die Wärmewende und eine nachhaltige Zukunft ist. Solarthermische Anlagen bieten hierbei eine Möglichkeit zur Dekarbonisierung von Wärmenetzen, um so fossile Energieträger zu ersetzen.
Im Rahmen des Transferclusters Wärmepumpe & Wärmenetz – Wärmewende intelligent gestalten  laden wir Sie zusammen mit unserem Netzwerkparner Naturstrom AG zur Exkursion nach Marktschorgast und Hallerndorf ein.

In Marktschorgast wurde 2023 durch Naturstrom und InES das weltweit erste Isolierglaskollektorfeld aufgebaut (vgl. Forschungsprojekt flexLAC). Dieses Nahwärmenetz stellt eine leistungsstarke Kombination aus Biomasse, Gaskessel und Solarthermie dar.
Die Anlage in Hallerndorf versorgt die Region durch ihre intelligente Kombination aus Biomasse und Freiflächen-Solarthermie zu 100% regenerativ (rund 3 Mio. kWh Wärme).

Besichtigung solarthermisch unterstütztes Nahwärmenetz 1:
Kombi-Kessel (Pellet- oder Hackschnitzelverfeuerung), BHKW (Grundlast) sowie Gaskessel (Redundanz) in Verbindung mit dachmontierter Solarthermie (270 m²) und Freiflächen-Solarthermie (125 m² als Isolierglaskollektorfeld) in Marktschorgast.
Vorträge und Diskussion
Einblicke in den Nahwärmenetzbetrieb
U. Weidner, Leiter Betriebsführung Naturstrom
Weiterentwicklung der Isolierglaskollektoren in Agri-Solarthermie
F. Feuchter, THI
Wirtschaftlichkeit von Solarthermie in Nahwärmenetzen
M. Seiler, THI
Besichtigung solarthermisch unterstütztes Nahwärmenetz 2:
4 Hackschnitzelkessel in Verbindung mit 1.304 m² Freiflächen-Solarthermieanlage
in Hallerndorf erzeugen rund 3 Mio. kWh Wärme pro Jahr (Solaranteil ca. 20%).

Vortragsunterlagen zum Download:
Naturstrom AG - Ulrich Weidner: Enblicke in den Nahwärmenetzbetrieb
THI, InES - Fabian Feuchter: Weiterentwicklung der Isolierglaskollektoren in Agri-Solarthermie
THI, InES - Michael Seiler: Wirtschaftlichkeit von Solarthermie in Nahwärmenetzen

Wie funktioniert die Wärme- und Kälteversorgung im Audi Sportpark? Teilnehmende der Exkursion erhielten interessante Einblicke dazu von den Stadtwerken Ingolstadt (SWI) sowie der Audi Immobilien Solutions GmbH.

Am 15.10.24 hatten 45 Teilnehmende, darunter Fach- und Führungskräfte beteiligter Branchen, Entscheidungsträger aus Wirtschaft und Wissenschaft, sowie interessierte Studierende die Gelegenheit, an einer spannenden praxisorientierten Exkursion des Instituts für neue Energie-Systeme (InES) der TH Ingolstadt teilzunehmen.

Die Power-to-Gas-Anlage der Stadtwerke Haßfurt - ein 1,25 MW-Elektrolyseur - stellt aus Überschussstrom des nahegelegenen Windparks und PV-Anlagen vor Ort grünen Wasserstoff her. Dieser wird zum Teil in das Erdgasnetz der Stadt eingespeist, versorgt die Blockheizkraftwerke der benachbarten Mälzerei, oder wird im Wasserstoff-Blockheizkraftwerk wieder in Strom und Wärme umgewandelt.

Das Nahwärmenetz in Eltmann, welches bereits an einem Projekt zum Netz-Repowering teilgenommen hat (vgl. Projekt OREWA), soll über einen zweiten Einspeisepunkt zur Versorgung eines großen Schulzentrums am gegenüberliegenden Ortsrand erweitert werden. Wie dies Kosten- und Energieeffizient gelingen kann, wollen wir vor Ort mit Verantwortlichen besichtigen und diskutieren.

Kurzinfos zur Exkursion:

Strategie zur Dekarbonisierung/Nahwärmenetz
Norbert Zösch, Geschäftsführer der Stadtwerke Haßfurt

Besichtigung der Heizzentrale sowie der Übergabestation
Marco Burkard, Leitung Wärmetechnik der Stadtwerke Haßfurt

Nahwärmenetz der Gemeinde Eltmann:
Umsetzung niedrig-investiver Optimierungsmaßnahmen am bestehenden Nahwärmenetz & geplante Netzerweiterung
Hans-Georg Häfner, 2. Bürgermeister der Gemeinde Eltmann

Vortragsunterlagen zum Download:
Stadtwerk Haßfurt - Norbert Zösch - Strategie zur Dekarbonisierung/Nahwärmenetz
Stadtwerk Haßfurt - Marco Burkard - Heizzentrale-Nahwärme
 

Wärmepumpen - unabhängig in welchem Leistungsbereich - bekommen zunehmend eine zentrale Rolle bei der Dekarbonisierung der Energieversorgung. Die Netzintegration auf Strom- und Wärmeseite stellt eine Herausforderung für Netzbetreiber dar. Gleichzeitig bietet diese vielseitig einsetzbare Kraftwärmemaschine eine Vielzahl an interessanten, technischen Möglichkeiten - beispielsweise Sektorkopplung, Erhöhung der Energieeffizienz, Energiespeicherung und Lastverschiebung.

Kurzinfos zur Veranstaltung "1. Ingolstädter Wärmepumpen-Forum":

• Vorstellung Projekt W³, Prof. Tobias Schrag, Projektleiter, Institut für neue Energie-Systeme, THI
• Netzintegration und Netzflexibilität der Wärmepumpe
  Danny Günther, Fraunhofer ISE
  Andreas Ruhland, Lechwerke AG
  Prof. Daniel Navarro, THI-InES, Institut für neue Energie-Systeme, THI
• Wärmepumpe- Politische Rahmenbedingungen und allgemeine Entwicklungen, Paul Waning, Bundesverband Wärmepumpe e.V.
• 1. „HyPer Dachs“: Einsatzmöglichkeiten und Vorteile eines Hybridsystems bestehend aus Wärmepumpe und BHKW, Harald Stark,  SenerTec-Center Mainburg, Bachner Group
• Übergabetechnik in Niedertemperaturnetzen mit zentralen Wärmepumpen, Andreas Winkler, ENERPIPE GmbH
• Transformation eines Wärmenetzes in ein wechselwarmes Nahwärmenetz am Klinikum St. Georg, Leipzig, Michael Westermaier, ratiotherm GmbH &Co.KG
• Integrationsmöglichkeiten von Wärmepumpen in (Plus-Energie-)Quartieren, Assoz. Prof. Fabian Ochs, Uni Innsbruck
• Konzept für Warmwasserbereitung in Mehrfamilienhäuser: Die Rücklauf-Wärmepumpe, Stefan Radinger, Fa. Ovum Heiztechnik und Markus Blank, Fa. Wallner
• Ansatz eXergiemaschine: Temperaturen anheben, senken und richtig schichten – Referenzprojekte, Dr. Andreas Wimmer, Fa. Varmeco
• Flusswärmepumpe: Chance und Herausforderung zugleich!  Prof. Uwe Holzhammer, Institut für neue Energie-Systeme, THI

Vortragsunterlagen zum Download:
Fraunhofer ISE -  Danny Günther:Last-Flexibilität von Wärmepumpen
Lechwerke AG - Andreas Ruhland: Lokale Sektorkopplung und Flexvermarktung bei Wärmepumpen
Bundesverband Wärmepumpe e.V. - Paula Waning: Wärmepumpe-Politische Rahmenbedingungen und allgemeine Entwicklung
 SenerTec-Center Mainburg, Bachner Group - Harald Stark: Hyper Dachs-Vorteile und Einsatzmöglichkeiten eines Hypridsystems bestehend aus Wärmepumpe und BHKW
ENERPIPE GmbH - Andreas Winkler: Übergabetechnik in Niedertemperaturnetzen mit zentralen Wärmepumpen
ratiotherm GmbH & Co.KG - Michael Westermaier: Transformation eines Wärmenetzes in ein wechselwarmes Nahwärmenetz
Uni Innsbruck - Fabian Ochs: Integrationsmöglichkeiten von Wärmepumpen in (Plus-Energie-)Quartieren
Ovum Heiztechnik - Stefan Radinger: Effiziente Warmwasserbereitung im Mehrfamilienhaus
Varmeco - Andreas Wimmer: Ansatz eXergiemaschine – eXm®
THI - Projektvorstellung W³
THI - Netzintegration und Netzflexibilität der Wärmepumpe
THI - Prof. Uwe Holzhammer: Flusswärmepumpe: Chance und Herausforderung zugleich!


 

Nicht erst seit der Diskussion rund um das Wärmeplanungsgesetz ist klar: Nahwärme ist ein wichtiger Baustein für die Wärmeversorgung der Zukunft. Gerade auch bei bestehenden Wärmenetzen, die über die Förderung des EEG initiiert werden konnten, stellen sich aber Fragen wie beispielsweise:

Wann lohnt eine Nachrüstung von dezentralen und/oder zentralen Pufferspeichern?
Ist die Aufrüstung der Hausstationen sinnvoll?
Auf diese und weitere Fragen werden wir bei dem Abschlussworkshop zum Forschungsprojekt "OREWA - Erstellung eines Maßnahmenkatalogs zur Optimierung und Restrukturierung von Wärmenetzen einschließlich der Bewertung von Übertragbarkeit, Ökologie und Ökonomie" eingehen. Vorgestellt werden dabei auch konkrete Planungshilfen für die Umsetzung von Optimierungsmaßnahmen bestehender Wärmenetze - welche gerade für nicht-Ingenieure erarbeitet und formuliert wurden.

Das Projekt wurde in Zusammenarbeit mit der Firma Enerpipe durchgeführt und vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert.

Im Rahmen unseres Abschlussworkshops "Wie können bestehende Wärmenetze für die Zukunft fit gemacht werden?" würden wir vom Institut für neue Energie-Systeme Ihnen gerne Perspektiven für die Zukunft aufzeigen und gemeinsam im Workshopcharakter Fragen klären sowie gemeinsam Wissen transferieren.

Vortragsunterlagen zum Download:
THI: Projektvorstellung OREWA / HAST Optimierung / Analysen zur Betriebsstrategie
Enerpipe GmbH: Maßnahmenkatalog für die Praxis
Bioenergiedorf Effelter: Niedrig investive Maßnahmen

Details folgen in Kürze