Im Mai 2021 startete mit dem Projekt DELTA ein neues Reallabor der Energiewende, das zum Schaufenster für die urbane Energiewende werden soll. Im Projekt soll demonstriert werden, dass die technisch nachgewiesenen Potenziale zur Steigerung der Energieeffizienz und -flexibilisierung von urbanen Quartieren wirtschaftlich umsetzbar sind und diese auch gesellschaftlich akzeptiert werden. Hierfür werden Methoden erprobt und weiterentwickelt, um erfolgreiche technische Pilotprojekte in die breite Anwendung zu bringen. Elementar ist hierzu die Entwicklung innovativer (kooperativer) Geschäftsmodelle, um dasentstehende Energiesystem einerseits ohne Subventionen betreiben zu können und andererseits alle Stakeholder des Energiesystems an den energetischen und wirtschaftlichen Potenzialen partizipieren zu lassen.
Innerhalb des Projekts wird ein mehrschichtiger, sektorenübergreifender Ansatz verfolgt. Im Fokus steht hierbei die konsequente Steigerung der Energieeffizienz aller Sektoren, welche bereits heute als größtes nutzbares Potenzial der Energiewende gesehen wird. Weiterhin sollen Potenziale zur zeitlichen Verschiebung elektrischer Lasten identifiziert und zur Optimierung des städtischen Stromsystems sowie zur optimalen Ausnutzung erneuerbarer Energiequellen eingesetzt werden. Beides wird durch eine intelligente Verknüpfung einzelner Quartiere des betrachteten städtischen Energiesystems sowie durch Sektorenkopplung erzielt. Hierfür ist die Einbindung aller relevanten Stakeholder vorgesehen, die in erprobten Dialogformaten umsetzbare Lösungen erarbeiten.
© DELTA
Um die beschriebenen Fragestellungen beantworten zu können, werden im Rahmen des Projekts verschiedene Standorte im Stadtgebiet Darmstadt sowie dessen unmittelbarem Umfeld ausgewählt und verschiedenste technologische Innovationen in einen realen Maßstab erprobt. Hierzu zählen insbesondere:
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die Ertüchtigung von Industriebetrieben mit dem Fokus auf Energieeffizienz und –flexibilität sowie der Bereitstellung von industrieller Abwärme an ein quartiersübergreifendes Wärmenetz,
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die optimierte Allokation gewerblicher Energieverbraucher für eine optimierte Verlustwärmenutzung innovativer Technologien (z.B. Elektrolyse in Quartierszellen mit hohem Wärmebedarf),
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die Integration von Power-to-Heat-Anlagen (insbesondere Wärmepumpen) und Ertüchtigung für die Stromflexibilität in das städtische Energiesystem,
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die Einbindung und Vernetzung dezentraler Erzeugungs- und Speicherkonzepte,
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die weitestgehend klimaneutrale Energieversorgung von Wohnungen mit optimierter Nutzung verfügbarer CO2-freier Strom- und Wärmequellen.
Aufgrund der hohen Komplexität durch diverse Teilvorhaben im Stadtgebiet Darmstadt sowie im Umland entsteht ein transdisziplinäres Innovations- und Lernökosystem. Durch die technischen Umsetzungen im Projekt wird geschätzt, in Darmstadt dauerhaft bis zu 15.000 Tonnen CO2 im Jahr einsparen zu können.
Das Reallabor DELTA zählt zu den 20 Gewinnern des Ideenwettbewerbes Reallabore der Energiewende des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie. Diese Reallabore setzen zukunftsweisende Projekte im industriellen Maßstab um. „Im 7. Energieforschungsprogramm der Bundesregierung sollen sie als innovatives Format in der Förderpolitik die angewandte Forschung in Richtung Praxistransfer ergänzen und die Energiewende voranbringen.“ Ziel ist es, die jeweiligen Konzepte unter realen Bedingungen so weit auszuarbeiten, dass sie sich künftig auf andere Quartiere und Städte in ganz Deutschland übertragen lassen.
Projektdaten „Auf einen Blick“:
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Standort: Darmstadt
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Versorgungsgebiet: Verschiedene Quartiere (Wohnen/Industrie/Gewerbe) in und um Darmstadt sowie verbindende Energie- und Mobilitätsnetze
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Jährlicher Wärmebedarf: Unterschiedlich je Quartier und Bilanzgrenze
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Leistung: Unterschiedlich je Quartier und Bilanzgrenze
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Technologie(n): Niedertemperatur-Wärmenetze, Wärmepumpen, energieeffizientes Bauen und Dämmen, Geothermie, Strom- und Wärmespeicher, intelligente Wärmeversorgung, Abwärme aus Industrie und Gewerbe, Abwärme aus Wasserstoffelektrolyse
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Speichergröße(n): Unterschiedlich je Quartier und Bilanzgrenze
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Besonderheiten: Optimierung von Fernwärmenetzen verschiedener Generationen (2.-4.), Konsequente Einbindung gewerblicher und industrieller (Niedertemperatur-)Abwärme
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Bau- oder Projektzeit: 2021-2026
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Investition: >110 Mio. € Gesamtprojektvolumen (inkl. Forschungsanteile)
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Konsortialprojektpartner: Technische Universität Darmstadt, MERCK KGaA, HEAG Holding AG, ENTEGA AG, bauverein AG, HEAG mobilo GmbH, Count + Care GmbH und Co. KG, ZAS Zweckverband Abfallwirtschaft Südhessen, etalytics GmbH, SMART-KLIMA GmbH, Hy2Serv GmbH, Hochschule Darmstadt, ETA-Solutions GmbH, DATAbility GmbH, Green Mobility Solutions GmbH, Kraftblock GmbH, vilisto GmbH, Wissenschaftsstadt Darmstadt