„TrafoWärmeNetz“ entwickelt Standardlösungen für Einsatz von Wärmepumpen

Fernwärme gilt als klimafreundliche Technologie - doch bisher nur eingeschränkt. In Deutschland stammen aktuell nur rund 30 Prozent der Fernwärme aus erneuerbaren Quellen. Abhilfe könnten Wärmepumpen schaffen, die statt fossile Energieträger die Umweltwärme nutzen. Allerdings gestaltet sich deren Einbindung in bestehende Wärmenetze bislang technisch komplex und teuer. Genau hier setzt das Verbundprojekt "TrafoWärmeNetz" an, bei dem die Stadtwerke Pfaffenhofen als Forschungspartner involviert sind. Das Projekt erarbeitet Transformationsstrategien, die hinsichtlich CO₂-Minderung und technischer Umsetzbarkeit bewertet werden.

TrafoWärmeNetz: Wärmepumpen für Energieversorgung

Circa sechs Millionen Haushalte in Deutschland werden mittels Blockheizkraftwerke (BHKW) versorgt, wobei hier Brennstoffe wie Erdgas, Kohle oder Heizöl eingesetzt werden. Biogas oder Pflanzenöl kommen nur begrenzt als Quelle infrage. Um dennoch festgelegte Klimaziele zu erreichen und eine CO2-freie Versorgung zu gewährleisten, soll die Erzeugung auf Wärmepumpen oder hybride Systeme umgestellt werden.

Vor allem kleineren und mittleren Wärmeversorgern zwischen 300 kW bis 10 MW und Netzbetreibern fehlt es oft an technischem und planerischem Know-how, um eine solche Transformation aus eigenen Kräften zu stemmen. Aus diesem Grund zielt das Projekt "TrafoWärmeNetz" eine Systematisierung und Standardisierung der Planungs- und Umstellprozesse an. Diese Lösungen werden hinsichtlich technischer Machbarkeit, CO₂-Reduzierung und energiewirtschaftlicher Umsetzbarkeit bewertet. Das Forschungsteam entwickelt hierfür ein digitales Planungswerkzeug, das die optimale Nutzung eines Wärmenetzes und den Wärmebedarf eines Gebäudes - und perspektivisch auch mehrerer Gebäude - simuliert.

Stadtwerke Pfaffenhofen Teil eines Forschungsteams

In der Rolle eines Wärmenetzbetreibers teilen die Stadtwerke Erkenntnisse über aktuelle Herausforderungen der Branche. "Die Transformation von Wärmenetzsystemen hin zur CO2-Netralität ist für viele Netzbetreiber eine große Herausforderung. Das Forschungsvorhaben bietet uns zum einen die Chance, aktiv bei der Entwicklung neuer übertragbarer Konzepte mitzuwirken und zum anderen die entwickelten Ansätze rasch in Pfaffenhofen umzusetzen", erklärt Georg Häring, Wärmeexperte bei den Stadtwerken.

Unter der Leitung der Hochschule für angewandte Wissenschaften München sind das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, das Beratungsunternehmen Drees & Sommer, die Stadtwerke am See GmbH Überlingen und die Danpower GmbH am Forschungsprojekt beteiligt.

Nach dem Projektabschluss soll das digitale Planungstool den Wärmenetzbetreibern und Energieversorgern eine praktische Orientierungshilfe liefern und die Wärme- und Energiewende vorantreiben. Das im Januar 2024 gestartete Forschungsprojekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert und läuft noch bis Ende 2026.