Gebäudeaggregation für erneuerbare Wärmeerzeugung

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DOI of the original publication
URI
https://irf.fhnw.ch/handle/11654/38818
Project type
angewandte Forschung
Project start
01.01.2022
Project end
31.12.2022
Project status
abgeschlossen
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Project manager
Contributors
Description
Abstract
In Folge des Ziels 2050 klimaneutral zu werden, müssen fossil betriebene Wärmeerzeuger durch erneuerbar betrieben Wärmeerzeuger ersetzt werden. Im städtischen Bereich ist oftmals ein Gasnetz vorhanden. Da die Nutzung von Erdgas zukünftig zurückgehen wird, lohnt es sich für die Energieversorger kaum, in bestehende Gasnetze zu investieren. Daher werden viele Gasnetze nach Ablauf ihrer Nutzungsdauer stillgelegt. Das bedeutet aber, dass die bislang mit Gas versorgten Gebäude auf einen anderen Wärmeerzeuger umsteigen müssen. Dies hat zur Folge, dass jedes Gebäude sich um eine eigene neue Wärmeerzeugung bemühen muss. Da grössere Wärmeerzeuger effizienter und wirtschaftlicher sind als einzelne kleine Wärmeerzeuger macht es Sinn, nebeneinander liegende Gebäude zu einem Mikrowärmeverbund zusammenzuschliessen z.B. ein Doppelhaus wird von einem Wärmeerzeuger versorgt. Mikrowärmeverbünde sind somit nachhaltiger als Einzellösungen. Für die energetische Entwicklung bzw. Transformation von Städten ist es daher sinnvoll eine Karte zu haben, auf denen das Potential für Mikrowärmeverbünde erkennbar ist. In der Karte werden die verschieden Mikrowärmeverbundtypen gekennzeichnet, sowie verschiedene Varianten für die einzelnen Mikrowärmeverbundgrössen dargestellt. Im Rahmen des Projekts wird eine Methode entwickelt, wie gasbeheizte Wohngebäude in Basel-Stadt sinnvoll in Mikrowärmeverbünde zusammengefasst werden können. Die Methode kann auch auf andere Städte oder andere Gebäudemerkmale angewendet werden.
Link
https://www.fhnw.ch/de/die-fhnw/hochschulen/architektur-bau-geomatik/institute/ineb/ineb-forschung/energieeffiziente-und-klimaneutrale-bauten/gebaeudeaggregation-fuer-erneuerbare-waermeerzeugung
Created during FHNW affiliation
Yes
Strategic action fields FHNW
School
Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik
Institute
Institut Nachhaltigkeit und Energie am Bau
Financed by
Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW
Project partner
Institut Geomatik, Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW
Contracting authority
Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW
SAP reference
Keywords
Mikrowärmeverbünde
Building aggregation
Energy transformation
Thermal micro-grid
Subject (DDC)
624 - Ingenieurbau und Umwelttechnik
Publications
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Publication
Dekarbonisierung und Ressourcen sparen beim Heizungsersatz
(30.03.2023) Hall, Monika
Der Wechsel einer fossil betriebenen Heizung zu Erneuerbaren Energie ist unumgänglich, doch wie einfach ist der Heizungsersatz möglich? Bei dem Ersatz sollte auch auf die Treibhausgasemissionen des neuen Heizsystems für die Erstellung geachtet werden. Es stellt sich die Frage, ob es sinnvoll ist jedes Haus mit einem neuen Heizsystem zu versehen oder ob ein kleiner Wärmeverbund mit einer Zentrale für mehrere Häuser nachhaltiger ist?
06 - Präsentation
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Publication
Potential-estimation of thermal micro-grids in urban areas based on heat load and building clustering
(IOP Publishing, 2023) Hall, Monika; Bereuter, Pia; Geissler, Achim [in: Journal of Physics: Conference Series]
As a result of climate change, fossil heating systems must be replaced with renewable systems. The question arises whether it makes sense for each building to have its own new heating system or whether a thermal micro-grid is possible. In this paper a model is presented which allows to aggregate buildings into thermal micro-grid clusters. All gas-heated residential buildings of Basel (Switzerland) are marked via geo-data. The heat demand of each building is determined depending on the year of construction and is then converted into the heat load. Each building then is grouped into thermal micro-grids according to a given grid load limit. The thermal micro-grids generated in this way are marked in color, so that the potential of any given city district can be easily and quickly identified. If the grid load limit is increased, the number of possible micro-grids increases, also.
01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift