Wärmepumpen sind eine Schlüsseltechnologie der Energiewende im Wärmebereich, da sie zur Reduktion der CO2-Emissionen beitragen und mit einem hohen Anteil erneuerbarer Energien betrieben werden können. Hierzu sind eine sorgfältige Planung der WP-Systeme und eine automatisierte Überprüfung und Optimierung des Betriebs erforderlich. Im Rahmen des Verbundvorhabens „WQeff – Effiziente Wärmepumpenquartiere: Effizienter, erneuerbarer und netzdienlicher Betrieb von Wärmepumpenquartieren“ im Rahmen der Forschungsinitiative „EnEff:Stadt“ des BWMK wird die Umsetzung und der Betrieb von Wärmepumpenquartieren untersucht.
Das Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren (Start im Januar 2023) und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klima gefördert.Das Institut für Elektrische Energietechnik und Energiesysteme hat sich dabei mit dem Institut für Solare Energieforschung Hameln (ISFH), der Klimaschutz- und Energieagentur Niedersachsen, der Comgy GmbH und der Teutoburger Energie Netzwerk eG zusammengetan, um drei zentrale Fragestellungen zu beantworten.
1. Effizienz von Wärmepumpen steigern und sicherstellen: Mit energetischem Monitoring werden Betriebsdaten in mehr als 100 Gebäuden erfasst. Darauf basierend erfolgt die Entwicklung von datenbasierten Algorithmen zur automatischen Erkennung von Betriebsfehlern und automatisierten Effizienzbewertung und die Implementierung in ein cloudbasiertes Monitoringsystem. Ziel ist die langfristige und kostengünstige Überführung des Betriebsmonitorings in die Praxis, sodass auch WP-Systeme außerhalb von wissenschaftlichen Forschungsprojekten unkompliziert und nachhaltig überwacht und optimiert werden können.
2. Wärmepumpenquartiere erneuerbar und netzdienlich betreiben: Elektrische Verteilnetze und kalte Nahwärmenetzte erfordern besondere Planungen und Betriebsführungen, wenn viele WP und erneuerbare Energieanlagen vorhanden sind. Hierzu werden netzentlastende Betriebsstrategien mit hoher Nutzung lokaler erneuerbarer Energien entwickelt und die Hardware- und Kommunikationstechnische Umsetzung der Betriebsführung erprobt. Durch eine optimierte Betriebsführung dieser Netze und ihrer Wärmequellen soll der Primärenergieverbrauch minimiert werden.
3. Transfer ins Handwerk: Handwerker sind in einer Schlüsselposition für die Transformation des Energieversorgungssystems im Gebäudebereich, da sie die Systeme planen, verkaufen, installieren und warten. Um diese Prozesse entlang der Wertschöpfungskette für den Handwerker zu vereinfachen wird ein Planungstool für Wärmepumpen entwickelt und erprobt.
