Wärmepumpen als Schlüsseltechnologie für eine nachhaltige Wärmeversorgung: Chancen und Herausforderungen für Bestandsquartiere.

Wärmepumpen gelten als Schlüsseltechnologie zur Dekarbonisierung und Effizienzsteigerung der österreichischen Wärmeversorgung. Sie nutzen Umgebungswärme und sind ideal mit erneuerbaren Energien wie Photovoltaik, Wind und Geothermie kombinierbar. Zudem bieten sie als einziges System die Möglichkeit zur Kühlung, was angesichts des Klimawandels zunehmend an Bedeutung gewinnt. Im Bereich der Quartierslösungen eröffnen Wärmepumpen durch die Vernetzung von Gebäuden und deren Funktionen zum Heizen und Kühlen neue Effizienzpotenziale. Besonders herausfordernd ist jedoch die Integration in Bestandsquartiere, da hier verschiedene bauliche, technische und räumliche Faktoren eine Rolle spielen. Mit dem zunehmenden Einsatz von Wärmepumpen und anderen Technologien steigt die Volatilität im Energiesystem, was neue Lösungen für die Betriebsführung und die Planung erforderlich macht. Hier bieten sich Wärmespeicher und intelligente Steuerungssysteme als Lösung an, um den Bedarf flexibel und systemdienlich zu decken. Ziel des Projekts ist es, die systemdienliche Integration von Wärmepumpen in Bestandsquartiere unter Berücksichtigung variabler Strompreise zu untersuchen. Dabei sollen energietechnische Modelle, ökonomische und ökologische Bewertungen sowie eine semi-virtuelle Implementierung an der Case Study „Innovation District Inffeld“ zum Einsatz kommen. Vorstudien zeigen, dass durch den Einsatz von Wärmepumpen eine Reduktion der Treibhausgase um bis zu 70 % möglich ist.

Projektlaufzeit

• Beginn: 10.2024
• Ende: 09.2027

Mitwirkende am Institut

• Udo Bachhiesl
  Assoz.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn.
  bachhieslnoSpam@tugraz.at
   
• Alexander Konrad
  Dipl.-Ing. BSc
  alexander.konradnoSpam@tugraz.at

Projektpartner

• Institut für Wärmetechnik der Technischen Universität Graz
• BEST - Bioenergy and Sustainable Technologies GmbH
• BIG Bundesimmobiliengesellschaft
• DiLT Analytics
• Eam Systems GmbH
• Energie Steiermark Business GmbH
• Equa Solutions AG
• Gebäude und Technik der Technischen Universität Graz
• Institut für Regelungs- und Automatisierungstechnik der Technischen Universität Graz

Fördergeber

• Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft FFG