Ind-Supply
Klima- und ressourcenoptimierte Wärmeversorgung von Industriegebieten
Typisch gewachsene, gemischt genutzte Gewerbegebiete lassen sich mit heutigen Werkzeugen nur schwer bewerten, da belastbare Daten zu Prozessen und Abwärme fehlen. Im Verbundprojekt Ind-Supply verfolgen wir daher einen Outside-in-Ansatz: Über die Archetypisierung dieser Gebiete werden Dekarbonisierungspfade berechnet und auf reale Fallstudien angewendet.
Gemischt genutzte Industrie- und Gewerbegebiete sind über Jahrzehnte gewachsene Strukturen. In ihnen treffen Betriebe unterschiedlichster Branchen, Gebäude verschiedener Baualtersklassen und stark voneinander abweichende Energiebedarfe aufeinander. Da die Energieversorgung für die meisten Unternehmen kein Kerngeschäft ist, werden Versorgungsentscheidungen einzelbetrieblich und oft kurzfristig getroffen. Synergien zwischen benachbarten Betrieben, allen voran die Nutzung industrieller Abwärme, bleiben dadurch häufig ungenutzt. Erschwerend kommt hinzu, dass belastbare Daten zu Prozessen, Temperaturniveaus und Abwärmemengen in der Regel nicht öffentlich verfügbar sind.
Das Projekt entwickelt daher ein digitales (Vor-)Planungstool, mit dem Kommunen und Planende die Wärmeversorgung von Industriegebieten frühzeitig bewerten und vergleichen können. Erprobt werden die Methoden in drei realen Fallstudiengebieten: Elgersweier in Offenburg, Weilimdorf in Stuttgart und dem Dortmunder Hafen.
Das Institut für Kälte-, Klima- und Umwelttechnik (IKKU) der Hochschule Karlsruhe bearbeitet dabei die Ebene des einzelnen Betriebs. In Unternehmensbegehungen vor Ort werden Energiebedarfe, Prozesse und die installierte Anlagentechnik erfasst und Abwärmepotenziale identifiziert. Auf dieser Grundlage werden Dekarbonisierungsoptionen auf Betriebsebene untersucht mit besonderem Fokus auf die Integration von Hochtemperaturwärmepumpen, die Verfügbarkeit und Kombination mehrerer Wärmequellen sowie die Wahl umweltfreundlicher Kältemittel. Ergänzend entsteht eine branchenbasierte Screening-Methodik, mit der sich Wärmebedarfe und Wärmepumpenpotenziale auch ohne Zugang zu Betriebsdaten abschätzen lassen. So wird der Ansatz auf eine Vielzahl von Gebieten übertragbar.
Die Ergebnisse zeigen den beteiligten Unternehmen konkrete Wege zur CO₂-Reduktion und zu einer kosten- und versorgungssicheren Wärmeversorgung auf. Gleichzeitig fließen sie in die Bewertung auf Gebietsebene ein und machen sichtbar, wo sich einzelbetriebliche Lösungen und eine gemeinsame Versorgung des Areals ergänzen, etwa durch die Einspeisung von Abwärme in ein lokales Wärmenetz.
An der Hochschule Karlsruhe (HKA) wird folgendes durchgeführt:
• Auswahl repräsentativer Unternehmen und Strukturierung der Bestandsaufnahme
• Durchführung von Unternehmensbegehungen und betriebsscharfe Energiedatenerhebung
• Identifikation und Bewertung innerbetrieblicher und exportierbarer Abwärmepotenziale
• Entwicklung einer branchenbasierten Screening-Methodik zur Abschätzung von Wärmebedarf und Wärmepumpenpotenzial
• Bewertung der Integration von Hochtemperaturwärmepumpen und Mehrquellensystemen
Das Projekt Ind-Supply wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms gefördert (Förderkennzeichen 03EI1088F).
