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MOSOL-NET: Entwicklung von modular erweiterbaren technischen Lösungen, die eine Wärmeversorgung von Neubaugebieten über solar unterstützte Nahwärmenetze ermöglichen

Für neue Siedlungsgebiete, welche in mehreren Bauabschnitten errichtet werden, werden Lösungen für solarunterstützte Nahwärmenetze entwickelt, die modular erweiterbar sind. Durch den modularen Aufbau soll die Möglichkeit geschaffen werden, sowohl das Kesselhaus als auch das Solarsystem an den unterschiedlichen Bauabschnitten anzupassen.

Im Rahmen des Projektes sollen durch die Kooperation von Forschungseinrichtungen mit Wohnbauträgern, Wärmerversorgern und Stadtwerken sowie Technologieanbietern (Solarenergie und Biomasse) technisch wie auch wirtschaftlich umsetzbare Lösungen für eine modular erweiterbare Wärmeversorgung von Neubaugebieten über solar unterstützte Wärmenetze entwickelt werden.

Trotz der grundsätzlichen Bereitschaft von Wohnbauträgern, mehrere Geschosswohnbauten, wie auch größere Wohnbaugebiete durch eine zentrale Wärmeversorgungsanlage und ein gebäudeübergreifendes Wärmenetz zu versorgen, scheiterte die Realisierung – von wenigen Ausnahmen abgesehen – bisher daran, dass technisch, wie auch ökonomisch realisierbare Gesamtkonzepte fehlten.

Bei allen Neubaugebieten, die sich außerhalb des großstädtischen Bereichs befinden und wo die Möglichkeit des Anschlusses der Wärmeversorgung über Fernwärme nicht möglich ist, scheitert eine zentrale Wärmeversorgung über ein Wärmenetz zumeist daran, dass das Gebiet in Bauabschnitten über einen längeren Zeitraum bebaut wird und modular aufbauende Lösungen für eine – möglichst zu 100% - auf erneuerbaren Energieträgern basierende Wärmeversorgung fehlen.

Die derzeit praktizierte Lösung besteht daher in der Installation von kleinen, dezentralen Öl- oder Gaskesseln, die auch als die wirtschaftlichere Lösung angesehen wird.

In diesem Projekt wird zunächst bei Wohnbauträgern und im kommunalen Bereich typische Neubaugebiete erhoben und die wichtigsten Kenngrößen wie Bebauungstyp und Bebauungsdichten dokumentiert. Beispielhaft werden dann für drei typische Neubaugebiete verschiedene modulare Wärmeversorgungskonzepte entwickelt und dann im Vergleich zur konventionellen Lösung mit einzelnen fossil beheizten Kesseln simuliert.

Die modularen Wärmeversorgungskonzepte bestehen aus

  • einer modular erweiterbaren Heizzentrale, an die alle Gebäude im Gebiet angeschlossen sind.
  • dem Wärmeverteilnetz, das die Gebäude mit der Heizzentrale verbindet.
  • Kollektorfeldern, die in die Dächer oder Fassaden integriert sind. Hier sollen Möglichkeiten entwickelt werden, mehrere separate Kollektorfelder dezentral ins Netz einspeisen zu können, so dass nicht die gesamte Kollektorfläche schon im ersten Bauabschnitt fertiggestellt werden muss.
  • einem Wärmespeicher für momentan nicht benötigte Solarwärme bzw. als Lastausgleich für den konventionellen Wärmeerzeuger. Auch hier sind dezentrale Lösungen möglich.
  • einem Wärmeabgabesystem (Warmwasser und Raumheizung), das auf die spezifischen Anforderungen von solarthermischen Anlagen abgestimmt ist. Ziel ist es, die Netztemperaturen im Vergleich zu herkömmlichen Wärmenetzen deutlich zu senken (VL/RL = 60°C/35°C), um einen optimalen Betrieb der Solaranlage zu ermöglichen und gleichzeitig die Netzverluste zu reduzieren.

Auf Basis der Simulationsergebnisse sollen allgemeine Auslegungskriterien entwickelt werden. Ziel ist es, verallgemeinerbare technische sowie ökonomische und ökologische Parameter zu definieren, die als Entscheidungsgrundlage für die Entwicklung von Komponenten und für die Planung des Gesamtsystems dienen. Lösungen werden sowohl für den Geschosswohnbau wie auch für Wohnsiedlungen mit Ein- und Zweifamilienhäusern bzw. mit Reihenhausbebauung entwickelt.


Auftraggeber

BMVIT Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie

Energiesysteme der Zukunft

FFF Forschungsförderungsfond für die gewerbliche Wirtschaft

Projektpartner

INOCAL Wärmetechnik GmbH

KWB – Kraft und Wärme aus Biomasse

Neue Heimat

PEWO Energietechnik

Schönere Zukunft Ges.m.b.H.

Solid Ges.m.b.H.

Stadtwerke Gleisdorf

Technische Alternative

TB Ing. Harald Kaufmann

TU Graz, Institut für Wärmetechnik

Publikationen

Modulare solarunterstützte Biomassenahwärmenetze

Erste Ergebnisse vom Projekt MOSOL-NET. Themenschwerpunkt: Energiekonzepte und Planungserfahrung. Richard Riva und Christian Fink, 2005

Status

abgeschlossen