Erschließung ungenutzter Wärmepotentiale

KollWeb 4.0
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Erschließung ungenutzter Wärmepotentiale

Seit Einführung des EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz) und dem Beginn der Energiewende werden erneuerbare Quellen zur Ablösung fossiler Energieträger für die Strom- und Wärmeversorgung gesucht. Das Konzept der Agrothermie eröffnete eine Lösungsrichtung. Entwickelt in Brandenburg, erstmals umgesetzt zur Wärmeversorgung einer Neubausiedlung in Wüstenrot (Baden-Württemberg), erweist sich das Kaltwärmenetzsystem seit Betriebsbeginn 2012 als hocheffiziente, robuste, pflegeleichte und sichere Versorgung. 2015 nahm eine weitere Pilotanlage im bayrischen Neumarkt zur Wärmeversorgung des Willibald-Gluck-Gymnasiums ihren Betrieb auf. Als Infrastruktur zur Niedrigtemperaturversorgung für Quartiere, Kommunen und Industrieareale entwickelte Jens Kluge vom Ingenieurbüro Doppelacker aus dem brandenburgischen Petershagen, die Idee der thermischen Nutzung von Acker- bzw. Freiflächen.

Die Doppelacker GmbH befasst sich als Ingenieurunternehmen mit der Entwicklung nachhaltiger Energietechnologien. Den heutigen und zukünftigen Anforderungen der Wärmeversorgung werden Kaltwärmenetzesysteme gerecht. Dabei wird die Erdwärme des Bodens erschlossen und über Hausanschlüsse zur thermischen Weiternutzung angeboten: Zur aktiven wie effizienten Wärmebereitstellung mit Wärmepumpen, zur effizienten, passiven und aktiven Kühlung ohne und mit Kältemaschinen sowie zur thermodynamische Sektorkopplung mit der Aufnahme von Abkälte und Abwärme aus vorgenannten Prozessen. Das Ganze zeitunkritisch für den jeweiligen Anschlussnutzer. Zudem mit Primärenergie- und CO2-Einsparungseffekten im Umfang des Anergieanteils.

Die Montage ganzer Erdkollektorrohrregister in zwei Meter Tiefe bedurfte einer neuen Technik. Für die Wissenschaftler um Prof. Herlitzius vom Institut für Naturstofftechnik, Professur Agrarsystemtechnik an der TU Dresden bestand die Herausforderung im Spezialmaschinenbau. Es wurde ein Maschinensystem zum kollektorbasierten Erdwärmeaufschluss für die Flächenverlegung entwickelt, innerhalb dessen mit einer Überfahrt gleichzeitig mehrere Kollektorrohre abgelegt werden können. Ziel war ein Maschinensystem im Status eines Demonstrators.

Forschungsvorhaben "EnEff: Wärme KollWeb 4.0 Erschließung ungenutzter Wärmepotentiale"

Das an der TU Dresden angesiedelte Forschungsvorhaben „EnEff:Wärme KollWeb 4.0 Erschließung ungenutzter Wärmepotentiale“ gliedert sich in zwei Schwerpunkte: die Technologieentwicklung („Technologie und Verfahren zur Nutzung erschlossener Wärmepotentiale“), welchen der Kooperationspartner die Doppelacker GmbH erarbeitet. Und die Entwicklung eines Maschinensystems zur Kollektorverlegung („Mobile Arbeitsmaschine zur Fertigung von Erdwärmetauschern“), welches inhaltlich durch das Institut für Naturstofftechnik um Prof. Herlitzius und administrativ durch die GWT-TUD entwickelt wurde. Die GWT-TUD unterstützt den Wissens- und Technologietransfer und die Bereitstellung von qualifizierten Personalkapazitäten. Gesamtziel des Forschungsvorhabens ist die technisch und wirtschaftlich effiziente Gewinnung geothermischer Energie zur netzgebundenen Niedrigtemperaturversorgung. Das entwickelte Maschinensystem vereinfacht die Anlage von Kollektorregistern mit hoher Flächendurchsatzleistung. Mindestumfang der Flächenerschließung ab Sportplatzgröße, 5.000 m2 (0,5 ha). Landwirtschaftliche Nutzflächen und Agrothermie erlauben Doppelnutzung.

Agrothermie-Virtuelles_Kraftwerk.jpg
Montageverfahren_Kollektor.jpg
Strukturdarstellung_Kaltwaermenetz_WuestenrotSiedlung.jpg
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Leistungen GWT-TUD GmbH

Leistungsschwerpunkte

Administration und kaufmännische Abwicklung
Entwicklung Personalkonzept / Personalbeschaffung
Projektbegleitung - insbesondere zum Wissens- und Technologietransfer

Projektbeteiligte Partner

Technische Universität Dresden

Prof. Dr. Thomas Herlitzius

Fakultät Maschinenwesen
Institut für Naturstofftechnik

Doppelacker GmbH

Jens Kluge

Ingenieurbüro

Tasdorfer Str. 42
15370 Petershagen

Telefon: +49 (0)33439 143839
Fax : +49 (0)33439 143840
E-Mail: info(at)doppelacker.com

 

GWT-TUD GmbH

Jana Ulber

Bereichsleiterin Industrie

Projektbegleitung Wissenschafts- und Technologietransfer

Ansprechpartner

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Jana Ulber

Bereichsleiterin Industrie