TransUrban.NRW

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Übergeordnetes Ziel von TransUrban.NRW ist es, die klassische Fernwärmeversorgung in traditionellen Bergbaugebieten, die oft mit Temperaturen von mehr als 100 Grad Celsius betrieben wird, durch sogenannte LowEx-Netze, oder auch Wärmenetze der 5. Generation, zu ersetzen und auf diese Weise die CO2-Bilanz von Städten wesentlich zu verbes­sern. Die dazu erforderlichen Niedertempe­raturnetze werden entweder neu errichtet oder in die bestehende Infrastruktur integriert. Letztlich sollen diese neuen Netze als Tausch­plätze für Energie ausgelegt werden, über die alle angeschlossenen Akteure miteinander agieren können. Möglich wird dies durch eine intelligente Vernetzung, die Wärme- und Kälte­bedarfe von Gebäuden ausbalanciert und so die Effizienz der Gesamtsysteme erhöht. Diese Technik verringert nicht allein Energie­verluste, sie ermöglicht auch die Einbindung geothermischer Wärmequellen und/oder die Nutzung von Abwärme. Beides steht in vergleichsweise großem Umfang auf niedrigen Temperaturniveaus zur Verfügung. Wärme­netze der fünften Generation sind in der Lage, erneuerbare Energien und Abwärme auf allen Temperaturniveaus in ein Versorgungssystem einzubinden.

Im Rahmen des Reallabors TransUrban.NRW werden vier unterschiedliche Quartiersener­giesysteme geplant und realisiert. Die für die Umsetzung des Reallabors ausgewählten Städte Gelsenkirchen, Mönchengladbach, Herne und Erkrath liegen sämtlich in von Stein- oder Braunkohle geprägten Strukturwandelregi­onen. Jeder der vier Standorte steht dabei für einen spezifischen Innova­tionsschwerpunkt.

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Für die Planung und den Betrieb von Wärmenetzen der 5. Generation und entsprechender Quartiersenergiesysteme reichen bisher übliche statische Betriebsan­nahmen nicht mehr aus. Neue, dynamische Verfahren gewinnen an Bedeutung. Die integrale Betrachtung der Quartiere, unter Verwendung unterschiedlicher Zielfunkti­onen wie z. B. Kosten- oder CO2-Minimie­rung, in der frühen Projektphase bildet die Voraussetzung für einen ressourcenscho­nenden und wirtschaftlichen Betrieb der Quartiersenergiesystemlösungen. Dazu werden in TransUrban.NRW neue digitaler Werk­zeuge für die Planung und den Betrieb von Quartierenergiesystemen entwickelt. Hierbei liegt der Fokus auf Methoden der mathe­matischen Optimierung und der dynamischen Simulation.

Über die rein technische Ausgestaltung neuer, besonders effizienter und CO2-armer Quar­tiersenergiesystemlösungen geht es in Trans­Urban.NRW auch darum, die gefundenen Lösungen unter wirtschaftlichen Gesichts­punkten optimal zu gestalten. Zu diesem Zweck werden Geschäftsmodelle systematisch entwickelt, die einen wirtschaftlich nachhaltigen Betrieb der in TransUrban.NRW eingesetzten technischen Innovationen ermöglichen.

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