Energiesystemanalyse - Projekte

Im Rahmen dieses Projektes soll ein erster Schritt zur Umstellung von Erdgas auf Wasserstoff im Bereich des Freiformschmiedens geleistet werden.

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Ziel dieses Vorhabens ist es, den Energiebezug exemplarisch an einem neugebauten Bürogebäude in Karlsruhe für moderne Gewerbebauten energieeffizient und systemdienlich zu flexibilisieren und auch weitgehend zu dekarbonisieren.

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Ziel des Projektes ist die Dekarbonisierung der Wärmeversorgung von Bestandsgebäuden und damit der Verzicht auf fossiles Erdgas. Dafür werden kalte Nahwärmenetze bidirektional ausgeführt und solare Wärme aus dem Sommer saisonal im Erdreich gespeichert und im Winter genutzt.

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H2iPort KA Mod hat zum Ziel die Modellierung und Entwicklung eines Wasserstoff-Hubs Rheinhäfen Karlsruhe für vernetzte und beschleunigte Investitionen in die H2 Wirtschaft.

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Im NKI-Projekt WIN4Climate wurden zwischen 2019 und 2022 zusammen mit der IREES GmbH Verfahren und Lösungen für eine systemdienliche Wärmewende in einem realen Unternehmensumfeld erarbeitet. Zusammen mit Akteueren aus der Energiewirtschaft, wurde exemplarisch die Energieversorgung von zehn Industriekomplexen systematisch untersucht, wobei zum Teil eigenentwickelte Simulations-, Optimierungs- und Analysetools zum Einsatz kamen.

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Leitfaden Dekarbonisierung in der Industrie

Die Energiewende führt zu einem erhöhten Anteil an erneuerbaren Energien und dezentralen Erzeugungskapazitäten. Hier können sektorgekoppelte Prosumer-Systeme einen Beitrag zur sicheren und günstigen Energieversorgung und der Speicherung von Energie leisten sowie die Netzstabilität unterstützen. Im Rahmen des Projekts ACA-MODES wurden systemübergreifende, netzdienliche Regelungsalgorithmen und Betriebsführungsstrategien für sektorgekoppelte, hybride Energiesysteme entwickelt und in den Energielaboren der Projektpartner getestet.

Optimierungsbasierte Regelungsverfahren bieten große Optimierungspotenziale sowohl für den Betrieb von Klimatisierungssystemen als auch für den Betrieb von Anlagen zur regenerativen Energieerzeugung. Das im Oktober 2016 in Betrieb genommene solare Klimatisierungssystem der Fakultät für Wirtschaftswissenschaften ermöglicht die Untersuchung dieser Verfahren an einer kombinierten Anwendung aus beiden Themenfeldern. Im Rahmen des OPT-NES Projekts erfolgte hierzu die Entwicklung von Methoden und Software.

Im NKI-Projekt Interflex4Climate wurden zwischen 2016 und 2019 zusammen mit der IREES GmbH ökonomische und ökologische Potenziale überbetrieblicher Energieverbundpotenziale und Lastflexibilisierung in Industriegebeiten basierend auf mathematischer Optimierung identifiziert und optimiert. Es wurden über 40 Unternehmen in elf Industriegebieten untersucht.

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Schlussbericht