PROJEKTEFORUM ENEFF.GEBÄUDE.2050 - FORSCHUNGSNETZWERKE ...

2. Projekteforum EnEff.Gebäude.2050

Datum: Dienstag, den 1.10.2019
Ort: Bergische Universität Wuppertal, Pauluskirchstr. 7, 42285 Wuppertal

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// TAGESORDNUNG

Uhrzeit Agenda

 11:00 - 11:15 Begrüßung und Kennenlernen der Teilnehmer

TOP 1 11:15 - 11:30 Vorstellung der Begleitforschung

TOP 2 11:30 - 12:45 Postersession Projekte: Kurzvorstellung der Projekte
 in der Förderinitiative „EnEff.Gebäude.2050“
 (ca. 10 Minuten pro neues Projekt):
 - UrbanSolarDecathlon
 - ETiK
 - E4Q
 - CoSo
 - HotFlAd
 - FMI4Practice

 12:45 - 13:30 Mittagspause

TOP 3 13:30 - 14:30 Postersession EnEff2050Begleit:
 - Aktualisierte Querauswertung der Förderinitative
 - Vorstellung Forschungskolleg „EnEff.Gebäude.2050“
 - Methodik zur Bestimmung der THG-Minderungspotentiale
 - Erkenntnisse der Telefoninterviews zu THG-Minderungspotentialen

TOP 4 14:30 - 15:45 Thementische zur Evaluierung des THG-Minderungspotentiales in den
 Forschungsprojekten: Erfahrungen, Schwierigkeiten und erste Ergebnisse

 15:45 - 16:15 Kaffeepause

TOP 5 16:15 - 17:30 Präsentation von Zwischenergebnissen der Projekte und Diskussion
 (jeweils 20 Minuten):
 - RokoDaMi
 - nzeb Hannover
 - Inno-Nex

 ab 17:30 Ausklang

 ab 19:00 Abendprogramm im: bahnhof blo. bouldercafé wuppertal,
 Wiesenstraße 118, 42105 Wuppertal

// PROJEKTVORSTELLUNG
 Cluster: Demonstrationsgebäude

Fotomontage: Bärbel Offergeld, Hintergrundfoto: Sven Pacher

Solar Decathlon Europe 21 goes urban!
Internationaler studentischer Innovationswettbewerb für Gebäude
Der Solar Decathlon Europe findet 2021 erstmals in Deutschland statt und zwar mitten im Zentrum Wuppertals. Er
thematisiert die Energiewende im Quartier und damit die architektonische und bauwirtschaftliche Weiterentwicklung des
urbanen Gebäudebestands. Umbauen, Anbauen, Aufstocken und Baulücken schließen sind dabei die zentralen
architektonischen Aufgaben - Ressourceneffizienz, Suffizienz, Klimaschutz und recyclinggerechtes Bauen zentrale Themen.
Hochschulen aus der ganzen Welt und Konzept für diesen urban ausgerichteten Wuppertal ist eine Transformationsstadt, in
besonders deren engagierte Studierende Solar Decathlon Europe. Stadtrevitalisierung der der Wandel zur Nachhaltigkeit einen
beteiligen sich seit Jahren an dem als Solar und die sich ändernden Lebensstile der zentralen Platz einnimmt. Eingerahmt durch
Decathlon bekannten Gebäude-Energie- Stadtbewohner stellen heutige Planer vor die Metropolregion Rhein-Ruhr,
wettbewerb. Nach seinem Start in den USA große Herausforderungen. Innovative repräsentiert Wuppertal den Typ Stadt, in
2002 fand der solare Zehnkampf mittler- Nachverdichtungskonzepte und eine dem auch in ganz Europa die meisten
weile 13-mal rund um den Globus statt. Anpassung des Gebäudebestandes sind Menschen leben. Die lebensnahen
Auch deutsche Hochschulen nahmen bereits notwendig auf dem Weg zur energie- Lösungen, die in diesem Wettbewerb von
mehrfach erfolgreich teil, darunter 2010 das effizienten und lebenswerten Stadt. den Teams erarbeitet werden, leisten damit
Wuppertaler Team in Madrid. Seit 2010 gibt Innovative Architektur für den Weiterbau einen zentralen Beitrag auf dem Weg zur
es diesen Wettbewerb, in dem sich die der Stadt ist gefordert! Geplant und prä- ressourceneffizienten, klimaneutralen Stadt.
internationalen Teams in zehn Disziplinen sentiert wird der Entwurf für ein Gesamt- Um den Solar Decathlon Europe 21 goes
messen, mit dem Fokus auf solare gebäude, gebaut wird ein Demonstrator in urban! zu einem dauerhaften Meilenstein in
Plusenergiehäuser auch in Europa. 1:1 auf dem Utopiastadt Campus in der europäischen Energiewende zu machen,
 Wuppertal als ein repräsentativer Teil des wird beabsichtigt, die meisten
Deutschland setzt sich seit langem für eine Gesamtgebäudes. Bewertet wird in 10 Demonstrationsgebäude vor Ort zu erhalten
inhaltliche Weiterentwicklung des Wettbe- Disziplinen. Eingebettet ist der Wettbewerb und den Solar Campus in Form eines Living
werbsformats mit dem Ziel ein, das Gebäude in eine umfassende Reallaborforschung, die Labs zu einem Lebens- und Lernort weiter zu
im Quartier durch Innovation, hochwertige die Passgenauigkeit der Innovationen, die entwickeln.
Architektur und technische Brillanz zum soziale Angemessenheit ebenso sicherstellt,
zentralen Baustein einer urbanen Energie- wie auch deren umfassende Umsetzung Dieser erste urbane Solar Decathlon Europe
wende zu machen. Das Team um die fokussiert. 21 ist ein Aufruf an die Studierenden, ihre
Bergische Universität Wuppertal, die Stadt, kreativen Ideen in die Praxis umzusetzen
das Wuppertal Institut, die Stadtwerke Das Mirker Quartier mit seinem Charakter und diesen Weg gemeinsam mit der
(WSW), die Neue Effizienz und die Initiative und seinen Menschen bildet den Kontext Industrie zu gestalten.
Utopiastadt entwickelten gemeinsam das der Aufgabe.

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Projektsteckbrief
Förderkennzeichen 03EGB0019
Projektlaufzeit 1/2019 bis 6/2022
Projekttyp Innovationsprojekte

 Bergische Universität Wuppertal
 Fakultät für Architektur und Bauingenieurwesen
 Pauluskirchstr. 7
 42285 Wuppertal

 Projektleitung: Dr. Daniel Lorberg

Energieeffiziente Temperierung in Kirchen
 ETiK
Zielstellung des Projektes ist die Pilotumsetzung von dauerhaften und zukunftsfähigen Lösungen zur Beheizung und
Lüftung von Kirchbauten unter ökonomischen, ökologischen und konservatorischen Aspekten, um den Menschen weiter
die Teilnahme am Gottesdienst zu ermöglichen. Neben einer deutlichen Energieeinsparung sollen langfristig die wertvollen
Ausstattungen und Orgeln geschützt und das Verständnis für Nachhaltigkeit durch die Besucher gefördert werden.

Motivation und Projektziel Projektablauf Angestrebte Ergebnisse
Die mit der Nutzung von Kirchen verbundenen In der ersten Projektphase von zwei Jahren In dem Projekt werden flächendeckend und
hohen Energieverbräuche und Heizkosten werden Bauwerke, Heizungskombinationen, repräsentativ eine Reihe von ideellen und
werden für die Kirchengemeinden zunehmend Lüftungssysteme und Nutzerverhalten in 30 wirtschaftlichen positiven Ergebnissen auch für
zu einem Problem. Die aus der Beheizung Kirchen genauestens analysiert. Es werden Bauherren, Nutzer und für die Denkmalpflege
resultierenden CO2-Emissionen sind nach dem raumklimatische Jahresmessungen und erwartet. Dies betrifft vor allem die Einheit
integrierten Klimaschutzkonzept der Landes- Energieverbräuche in den Kirchen zwischen einer energieeffizienten und nachhaltigen
kirche Hannovers, den Beschlüssen der anderen Nordsee- und Mittelgebirgsklima ausgewertet Betriebsführung von Kirchbauten unter
Landeskirchen und der EKD deutlich zu redu- sowie CO2-Bilanzen erstellt. Eine Nutzer- Beachtung von Behaglichkeit, Raumluftqualität
zieren. befragung wird durchgeführt. Es sollen die- und Nutzerfreundlichkeit. Wesentliche Beiträge
 jenigen Lösungen gefunden werden, die sich zum Schutz der Umfassungskonstruktion, der
Mit dieser Zielstellung gingen bisher vielfältige auf ausgewählte Kategorien typischer Kirch- wertvollen Kunstwerke und Orgeln vor
Maßnahmen einher. Sinnvolle Kombinationen bauten übertragen lassen. raumklimabedingten Schäden sowie zu einer
einer maßvollen konventionellen Grund- In einer zweiten Phase mit 2 ¾ Jahren sollen die bauwerksschonenden Fahrweise von Heizungs-
beheizung mit verschiedenen Varianten der ambitionierten Lösungsansätze aus den und Lüftungsanlagen bei hohem Bedienkomfort
körpernahen Beheizung, wie Sitzkissen- evaluierten Heizungs- und Lüftungskombina- werden angestrebt. Diese Wirkungen werden
heizungen, klassische oder optimierte moderne tionen auf zehn Kirchen im norddeutschen kurzfristig in ihrer Tendenz eingeschätzt und
Bankbeheizungen können dazu individuelle Raum übertragen, angepasst und weiter- können nach einigen Jahren zuverlässig
Lösungen darstellen. Durch verbesserte entwickelt werden. Örtlichen Planungsbüros gemessen werden.
Berechnungsmethoden für die zu installierende werden die Detailplanungen der technischen
Leistung, die umsichtige Wahl der Temperatur- Komponenten übertragen. So findet schon zu Die evangelischen Landeskirchen stoßen mit
differenz zwischen Grund- und Nutzungs- einem frühen Zeitpunkt ein Wissenstransfer diesem Vorhaben auf ein großes öffentliches
temperatur und durch moderne Regelungen statt. Die Projektziele sollen durch Messungen Interesse, auch in den Bereichen von Politik,
kann flächendeckend ein erhebliches von Raumklima und Energieverbräuchen sowie Kunst und Kultur, Wissenschaft, Architektur,
Energiesparpotential mobilisiert werden. durch Nutzerbefragungen bestätigt werden. Ingenieurtechnik und Umweltschutz.

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Projektsteckbrief
Förderkennzeichen 03EGB0020A
Projektlaufzeit 04/2019 bis 12/2023
Themenschlagworte Sakralbauten, Energieeinsparung, Grundheizung,
 körpernahe Heizung, Messung, Simulation Autoren
 Dip.-Ing. Arch. Werner Lemke
Projektpartner Ev.-luth. Landeskirche Hannovers Leitender Baudirektor
 Zentrum für angewandte Forschung und Technologie e.V. Ev.-luth. Landeskirche Hannovers
 Berliner Institut für Sozialforschung GmbH Prof. Dr.-Ing. Gunter Lauckner
 Zentrum für angewandte
Projektart Transformationsprojekt Forschung und Technologie e.V.

Entwurf – Visualisierung hks | Architekten

 Klimaneutraler Verwaltungsbau –
 dynamisches und dezentrales Energiesystem
 Im Zuge des Projektes „Klimaneutraler Verwaltungsbau“ soll am Beispiel eines Verwaltungsneubaus demonstriert werden,
 wie durch bauliche Integration von erneuerbaren Energie in die aktive Gebäudehülle und die Nutzung bisher ungenutzter
 Abwärmepotentiale ein Gebäude mit komplexem Energiesystem als Plusenergiegebäude gebaut werden kann.

 Motivation und Projektziele Energy Campus Jülich (LLEC), welche den den Neubau sowie den Rest der Liegenschaft
 Infolge einer geplanten Neubaumaßnahme auf Transformationsprozess eines zentral mit Heizenergie versorgt
 dem Gelände des Forschungszentrums Jülich versorgten Energiesystems einer energetisch • Demonstration einer cloud-basierten IKT-
 entsteht ein Gebäude mit flexiblen Büro-, komplexen Liegenschaft zu einer dezentralen, Plattform für Monitoring, Simulation,
 Besprechungs- und Seminarräumen für ca. 300 dynamischen und sektorgekoppelten Optimierung und Regelung in Form des Data
 neue Büroarbeitsplätze. Darüber hinaus sind Energieversorgungsinfrastruktur umsetzt. and Energy Service Lab
 einige Bereiche mit umfassender IT-
 Infrastruktur zu Zwecken zukunftsweisender Projektinhalte und Projektstruktur Die IKT-Plattform soll darüber hinaus als
 Datenverarbeitung auszustatten. Der Neubau Folgende vier Forschungsansätze stellen die Grundlage für ein web-basiertes Energy
 soll in seiner Planung und dem späteren Betrieb Grundpfeiler des Projekts: Dashboards fungieren, das mit spielerischen
 durch begleitende, innovative • Demonstration einer innovativen Fassade Ansätzen („Gamification“) nachhaltige
 Forschungsansätze erweitert werden, um mit fassadenintegrierten PV-Modulen, Verbrauchsreduktion anvisiert.
 übertragbare Konzepte zur Verbesserung der Lichtleitelementen und dezentralen
 Energieeffizienz in Gebäuden und Quartieren zu Lüftungssystemen (siehe Abbildung) Auswertung und Ergebnisse
 entwickeln. • Demonstration eines bedarfsgerechten, Durch Demonstration der oben genannten vier
 Durch die Projektmaßnahmen soll mindestens dynamischen und optimierten innovativen Forschungsansätze und Nutzung
 eine Einsparung von 80 % nicht-erneuerbarer Gebäudebetriebs auf Basis von zukunftsweisender Datenverarbeitung mittels
 Primärenergie gegenüber einem FZJ- Echtzeitdaten und modellbasierten High-Performance-Computing sollen
 Referenzgebäude aus dem Jahre 2008 erzielt prädiktiven Regelungsstrategien für das Leuchtturmeffekte sowohl für andere
 werden. Anschlussprojekte und weitere Gebäudeenergiesystem und übergeordnete Forschungseinrichtungen als auch kommerzielle
 regenerative Integration sollen zu einer Systemen (multi-level MPC) Nutzer erzielt werden. Entwickelte
 positiven Primärenergiebilanz des Gebäudes • Demonstration eines kalten Planungshilfsmittel und Softwaremodule
 führen. Nahwärmenetzes, das bisher ungenutzte werden open source entwickelt und bilden die
 Das Projektvorhaben ist Teil der Abwärme aus dem nahegelegenen Jülich Grundlage für weitere Forschungsvorhaben für
 übergeordneten Helmholtz-Initiative Living Lab Supercomputing Center (JSC) auskoppelt und die weltweite Energiezukunft.

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 Projektsteckbrief
 Förderkennzeichen 03EGB0010A
 Projektlaufzeit 01/2018 bis 12/2019
 Themenschlagworte Modellprädiktive Regelung, innovative Fassade, Autoren
 Abwärmenutzung, Niedertemperaturnetz Maximilian Mork
 Projektart Transformationsprojekt IEK 10, Modellierung von Energiesystemen
 m.mork@fz-juelich.de
 Dr. André Xhonneux
 IEK 10, Modellierung von Energiesystemen
 a.xhonneux@fz-juelich.de

Architektur und Renderings:
Hegger+Hegger+Schleiff Planer & Architekten AG Kassel

 AktivPLUS Studentenwohnheim Campo V
 in Stuttgart-Vaihingen
 Ziel ist die Umsetzung eines ganzheitlichen, innovativen Energiekonzepts, das den nahezu klimaneutralen Gebäude-
 standard sowie den Forderungen der EU an den `nearly-zero-energy-building´-Standard (Niedrigstenergie-Gebäude)
 erreicht. Die dafür notwendigen innovativen Technologien und Methoden werden in der Praxis demonstriert und evaluiert.

 Motivation und Projektziele Energiekonzept Auswertung und Ergebnisse
 Die für die Umsetzung des Niedrigstenergie- Die Wärmebereitstellung für Trinkwarmwasser Über verschiedene Betriebsstrategien soll die
 Gebäudestandards notwendigen innovativen und Raumheizung erfolgt über eine Sole/Was- Energieeffizienz und die Gebäudeperformance
 Technologien und Methoden werden in der ser-Wärmepumpe mit senkrechten Erdsonden. •
 gesteigert werden.
 Praxis demonstriert und evaluiert. Ein großes Pufferspeicher-Volumen soll den
 Das Studenten-Wohnheim mit innerstädtischer Eigennutzungsanteil der PV-Anlage erhöhen. Hierfür wurde ein detailliertes Mess- und Moni-
 Lage ist im Kontext von Nutzung und Lage ein Die Wärmeübergabe an die Wohnungen erfolgt toringkonzept entwickelt. Die Anlagentechnik
 besonders wertvolles Demonstrationsprojekt über eine Fußbodenheizung. Im Sommer dient soll detailliert erfasst und überwacht werden.
 zur Verfolgung der Ziele im Nationalen Aktions- diese zur Kühlung (passive Kühlung über die Zudem erfolgt eine genaue Erfassung von
 plan Energie (NAPE) der Bundesregierung. Erdsonden und Wärmetauscher) und gleich- Wärme- und Stromverbräuchen aller 126 Woh-
 zeitig zur Regeneration des Erdsondenfeldes. nungen, sowie der Kälteabnahme, des Wasser-
 Über die eingebaute Mess- und Monitoring- Auf den unterschiedlich orientierten Schräg- verbrauchs und der Luftqualität in 20 Muster-
 infrastruktur können die Betriebsdaten, die dächern wird eine PV-Anlage mit insgesamt rd. wohnungen. Hiermit• können die Ansätze aus
 Gebäudeperformance und die Innenraum- 143 kWp installiert. Zur Erhöhung der Eigen- der Planung überprüft und auf weitere Bau-
 qualität differenziert dargestellt werden. Für stromnutzung wird ein Stromspeicher mit rund vorhaben übertragen werden.
 Transparenz und Akzeptanz des zukunftsfähigen 100 kWh (Lithium-Eisen-Phosphat) eingebaut.
 Projektes sorgt ein von der Firma mondayvision Über eine detaillierte Überwachung der Strom-
 entwickeltes Nutzerinterface für die Bewohner, erzeugung und Speicherung soll über die Unter-
 das über eine App zu Verfügung gestellt wird. •
 suchung verschiedener Betriebsstrategien die
 Dieses wird auf die Visualisierung der Energie- Eigenstromnutzung des Gebäudes erhöht
 verbrauchswerte der einzelnen 126 Wohnein- werden. Neben den Nutzerauswertungen wird
 heiten (Micro-Wohnungen) zugeschnitten und das Mieterstrommodell analysiert.
 kann mit weiteren Funktionen ergänzt werden.

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 Projektsteckbrief
 Förderkennzeichen 03EGB0011A;03EGB0011B
 Projektlaufzeit 03/2018 bis 02/2021
 Themenschlagworte AktivPLUS, Mikrowohnungen, Stromspeicher, Autoren
 Flächenheizung, Wärmepumpe, Betriebsoptimierung, Steinbeis-Innovationszentrum Energie-, Gebäude- und
 Low-Ex Energiequelle, Nutzerinterface Solartechnik
 Projektpartner Wohnbau-Studio Planungsgesellschaft mbH & Co. Leonie Nietfeld, B.Eng.
 mondayVision UG leonie.nietfeld@siz-egs.de

 Projektart Transformationsprojekt Dr. Christian Kley
 christian.kley@siz-egs.de

FlexGeber

Im Projekt FlexGeber sollen neuartige Lösungen zur Steigerung und Qualitätssicherung der Energieeffizienz und zur
Integration erneuerbarer Energien in 3 Case Studies - in GHD und Industrie - demonstriert und auf dieser Basis
das lokale und nationale Flexibilitätspotenzial abgeschätzt werden.

Motivation und Projektziele einzelnen Sektoren Strom, Wärme und Kälte In AP3 erfolgt eine Erarbeitung des Potenzials
Der Strom- und Wärmebezug in Industrie und effizient gestaltet werden können und durch zur Flexibilisierung in den Bereichen GHD und
GHD verursacht auf Erzeugungsseite 35 % der eine Verknüpfung das Potenzial zur Industrie. Hier liegt der Fokus auf der
Treibhausgasemissionen in Deutschland. Die Flexibilisierung in der Industrie und im GHD- Bewertung, welche Maßnahmen zu einem
Reduktion der Treibhausgasemissionen um 80 Sektor gehoben werden kann. Hierfür werden nahezu klimaneutralen Gebäudebestand in
bis 95 % bis zum Jahr 2050 im Vergleich zu Markt- und Betreibermodelle entwickelt, die Nichtwohngebäuden führen können. In AP 4
1990, erfordern die Schnittstellen der Sektoren adressieren und erfolgt eine modellbasierte Analyse der
• eine Erhöhung und Marktdurchdringung von die Einbindung der GHD- und Industriebetriebe optimalen Gestaltung der Energieversorgung
 Maßnahmen zur Effizienzsteigerung und in die Energiewirtschaft schaffen. Es werden und Nutzung der Flexibilitätspotenziale für
 Energieeinsparung im gesamten zudem die identifizierten Flexibilitätsoptionen jeden Demonstrator. Die Synthese der Arbeiten
 Gebäudesektor, im Gebäudesektor in ein regionales und und ein Pfad zur Zielerreichung des nahezu
• einen Zubau an erneuerbaren Energien und deutschlandweites Energiesystem- und klimaneutralen Gebäudebestands wird in AP5
 damit einhergehend eine Transformation des Energiemarktmodell eingebunden, um deren umgesetzt. Hier soll zudem für die relevanten
 gesamten Energiesystems Deutschlands und Interaktion mit dem Energiesystem und die Stakeholder eine Roadmap erstellt werden, die
• die gezielte Nutzung und Bewirtschaftung damit verbundenen Auswirkungen zu zu einer verbreiteten Bereitstellung von
 von Flexibilitäten im Energiesystem, um auf bewerten. Flexibilitäten und damit auch einer Reduktion
 den steigenden Anteil fluktuierender Projektinhalte und Projektstruktur des Primärenergiebedarfs im Gebäudesektor
 erneuerbarer Energien zu reagieren. In AP 1 werden drei Demonstratoren aufgebaut von GHD und Industrie führt.
Ziel des Projektes ist es, neuartige Wärme- und und durch Messequipment ausgestattet. Die Auswertung und Ergebnisse
Kälteerzeugungstechnologien sowie neue Demonstratoren in AP1 werden flankiert durch Im Projekt werden für die Case Studies
Lösungen zur Steigerung und das AP2, in dem ein Tool entwickelt wird, das Energieeffizienz- und Flexibilitätskonzepte
Qualitätssicherung der Energieeffizienz und zur sowohl den Vorteil der Flexibilitätsoptionen, als erarbeitet. Weiterhin liefert es Erkenntnisse
Integration erneuerbarer Energien in 3 Case auch der Erhöhung der Effizienz sowie Anteile darüber, welche Hemmnisse und Potenziale für
Studies - in GHD und Industrie - zu Erneuerbarer Energien für Kunden aus GHD und die Erschließung von Flexibilitäten bei GHD und
demonstrieren. Es soll gezeigt werden, wie die Industrie einfach und klar darstellen kann. Industrie existieren.

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Projektsteckbrief
Förderkennzeichen 03EGB0001A
Projektlaufzeit 10/2017 bis 12/2019
Themenschlagworte Energieeffizienz, Energiespeicherung, Flexibilität, EE-
 Integration, GHD, Industrue Autoren
 Jessica Thomsen
Projektpartner Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
 Wuppertal Institut für Klima Umwelt Energie, Institut für jessica.thomsen@ise.fraunhofer.de
 Klimaschutz, Energie und Mobilität (IKEM), Institut
 Wohnen und Umwelt GmbH (IWU), ENIT Energy IT
 Systems GmbH, Taifun-Tofu GmbH, Hermann Peter KG
Projektart Innovationsprojekt

Ko-Förderung durch:

Systemstandards und Qualitätsmanagement
für Nearly Zero Energy Buildings
Mit diesem Forschungsprojekt sollen Systemstandards und ein darauf abgestimmtes energetisches Qualitätsmanagement
(EQM) entwickelt werden, damit Nearly Zero Energy Buildings als Gebäudestandard besser in der Planungs- und Baupraxis
eingeführt werden können. Der Neubau des „Förderzentrums auf der Bult“ der Region Hannover dient der Erprobung und
Demonstration der Ergebnisse.

Motivation und Projektziele Projektinhalte und Projektstruktur Auswertung und Ergebnisse
Die flächendeckende Umsetzung eines Gebäu- Zentrale Idee des Forschungsprojektes ist die Die Projektergebnisse und Erfahrungen mit
destandards mit einem in der Jahresbilanz na- Entwicklung, Aufbereitung und Multiplikation dem Demogebäude münden in leicht über-
hezu neutralen Energieverbrauch ist ein grund- nachweislich funktionierender, robuster Sys- tragbare und robuste Anlagen- und Raum-
legender Lösungsansatz, um die klimapolitisch- temstandards und qualitätssichernder Prozesse standards für Bildungsbauten. Entwickelte und
en Ziele in Deutschland zu erreichen. Bei der in der Planungs-, Errichtungs- und Nutzungs- erprobte qualitätssichernde Prozesse ermög-
Energieversorgung der Gebäude kann sowohl phase. Die Begleitung des Bauvorhabens des lichen eine plankonforme, hochqualitative
auf eine Vielzahl neuer, als auch auf bewährte Förderzentrums auf der Bult dient der Erprob- Umsetzung der enthaltenen Komponenten. In
Technologien zurückgegriffen werden. Dies ung der Praxistauglichkeit sowie der Definition einer Reihe von Workshops werden die Ergeb-
führt zu einer zunehmenden Komplexität und von Anlagen- und Raumstandards für eine nisse kommunalen Bauherren vorgestellt und
einer höheren Anfälligkeit für Qualitätsdefizite „Nearly Zero Energy School“. Darüber hinaus diskutiert. Die Multiplikation der Neuentwick-
in Planung, Errichtung und Betrieb. Neben der soll mit der Begleitung der Inbetriebnahme lungen erfolgt unter anderem über ein Hand-
Entwicklung der Basistechnologien, z. B. effi- sowie mit der Durchführung eines energetisch- buch zu „EQM-Prozessen für kommunale
zienter Erzeugungskomponenten, ist eine der en und funktionalen Betriebsmonitorings die Nearly Zero Energy Gebäude“ inklusive eines
zentralen Herausforderungen, in der Fülle der planmäßige Umsetzung des nachhaltigen und Leitfadens zur Einführung eines kommunalen
Einzelprojekte sowohl eine angemessene Sys- potentiell sehr robusten Gebäudekonzeptes EQM.
temkonzeption, als auch ein effektives Quali- unterstützt werden. Die Verwendung erprobter Standards und die
tätsmanagement umzusetzen. Nur so können Die Durchführung von Nutzerworkshops und Durchführung einer effektiven Qualitätssicher-
die theoretisch möglichen Ziele in der Praxis einer Informationsveranstaltung sowie die Mit- ung verringert den Performance Gap und damit
auch tatsächlich erreicht werden. gestaltung eines Nutzerhandbuchs sollen den den Primärenergieverbrauch durch die Gebäu-
 energetisch rationellen und zweckmäßigen Um- de-Energieversorgung. Die Adressierung kom-
 gang mit dem Gebäude ermöglichen und nicht munaler Bauherren soll einen flächendecken-
 zuletzt die Zufriedenheit der Nutzer erhöhen. den Einsatz der Ergebnisse und eine Multipli-
 kation der verminderten Klimawirkung gewähr-
 leisten.

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Projektsteckbrief
Förderkennzeichen 03EGB0003A
Projektlaufzeit 09/2017 bis 12/2019
Themenschlagworte Standardisierung, Qualitätssicherung, Bildungsbauten, Autoren
 NZEB, Inbetriebnahme-Management, Nutzereinbindung, Dr.-Ing. Stefan Plesser
 Technisches Monitoring SIZ energie+
Projektpartner Steinbeis-Innovationszentrum energie+ stefan.plesser@stw.de

Projektart Innovationsprojekt Martin Laatsch, M.Sc.
 SIZ energie+
 martin.laatsch@stw.de

Renatablock, München
 Teilprojekt: Sozialwissenschaftliche Begleitung
  Partizipative Herangehensweise
  Mixed-Methods-Ansatz:
 Verknüpfung qualitativer und quantitativer Daten

 Interviews

 schriftliche Befragung

 objektive Daten (Messdaten)

 Das Fraunhofer IRB
 Wissenstransfer für Baupraxis und Wissenschaft
 Fraunhofer IRB Baudatenbanken Bauforschung
 Verlag

Beuth Hochschule für Technik Berlin // Baugenossenschaft des Post- und Telegrafenpersonals //

 Eff:Tec[So]-modIn
 Energieeffiziente Quartiers-Modernisierung
 Im ausgewählten Quartier genossenschaftlicher Wohnungsbestände werden sozial verträgliche, innovativ-technische
 Modernisierungs- und Instandsetzungskonzepte entwickelt und modellhaft als Leuchtturmprojekt im Reallabor
 durchgeführt. Das Vorhaben zeichnet sich durch einen interdisziplinären Ansatz aus, der bautechnisches und
 sozialwissenschaftliches Fachwissen sowie Kenntnisse im Wissenstransfer vereint.

 Motivation und Projektziele AP 2: Datenaufbereitung & Aufbau können in der Modernisierung des gesamten
 Das Vorhaben zielt darauf ab, zur Erreichung Wissensplattform Quartiers angewendet, weiter entwickelt und
 eines klimaneutralen Gebäudebestandes überprüft werden. Darauf aufbauend sollen die
 beizutragen, indem Lösungen für energetische AP 3: Bestandsdatenanalyse / entwickelten Methoden und Ansätzen
 Bestandssanierungen entwickelt werden. Energiebedarfsanalyse hinsichtlich ihrer Übertragbarkeit auf
 Dabei sollen neuartige und vorhandene Wohnungsbaugesellschaften und Bundesländer
 technische Lösungen intelligent miteinander AP 4: Bestandsaufnahme geometrischer & überprüft werden.
 kombiniert werden. Insbesondere soll über eine technischer Daten Die Dissemination der Projektergebnisse wird
 thermische Außenwandaktivierung eine über die Tätigkeit in Kompetenzclustern, der
 Grundtemperierung sichergestellt werden. Der AP 5: Aufbau Feldlabor / Messpunkte eigens entwickelten Internetseite,
 Ansatz zielt auf eine Modernisierung über eine wissenschaftlichen Publikationen sowie über
 modulare Instandsetzung im bewohnten AP 6: Implementierung Nutzerprofile Verbreitungskanäle des Projektpartners
 Zustand ab. Fraunhofer IRB vorangetrieben.
 AP 7: Auswertung & Dissemination Das Forschungsvorhaben versucht
 Projektinhalte und Projektstruktur insbesondere ökonomische und soziale
 Die Gebäude sollen nach der Modernisierung Auswertung und Ergebnisse Hemmnisse abzubauen, indem durch die
 die EnEV-Vorgaben erfüllen. Die Werte der Anhand einer Referenzwohnung soll unter realitätsnahe, nutzerorientierte Umsetzung
 Referenzwohnung werden mit den zuvor realen Bedingungen das realisierbare, wichtige Schwierigkeiten untersucht und in die
 erhobenen Daten des Ist-Zustandes im Quartier wirtschaftliche und funktionelle Optimum aus technische Umsetzung mit einbezogen werden.
 verglichen. Energieeffizienz, Wirtschaftlichkeit und
 Nutzerkomfort für sozialverträgliche
 AP 1: Recherche zu Literatur, Material, energetische Bestandssanierungen bestimmt
 Technologie, regulatorische Hindernisse werden.
 Die Erkenntnisse aus der ersten Projektphase

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 Projektsteckbrief
 Förderkennzeichen 03EGB0012B
 Projektlaufzeit 07/2018 bis 06/2020
 Themenschlagworte Außenwandaktivierung, Bestand, Energetische Prof. Katja Biek
 Sanierung, Energieeffizienz, erneuerbare Energien, Beuth Hochschule für Technik Berlin
 Solarenergie, systemischer Ansatz biek@beuth-hochschule.de
 Projektpartner Beuth Hochschule für Technik Berlin, Fraunhofer IRB, Angelika Lückert
 IREES, Baugenossenschaft des Post- und Fraunhofer Informationszentrum Raum und Bau IRB
 Telegrafenpersonals angelika.lueckert@irb.fraunhofer.de
 Projektart Innovationsprojekt

// PROJEKTVORSTELLUNG
 Cluster: Geschäftsmodelle

AP 2 • Life Cycle Assessment (LCA)
 • Life Cycle Costing (LCC)
 AP 1 • Bewertungsindikatoren:
• Festlegung von Untersuchungs- Primärenergieverbrauch,
 raum und Systemgrenze Kapitalwert, Treibhauspotenzial
• Erweiterung von
 Siedlungstypologien Quartiers‐ Bewertungs‐ AP 3

 Weißmann, C. (2017): Effizienter Einsatz erneuerbarer Energieträger in vernetzten Wohnquartieren. Dissertation. TU Darmstadt.
 durch GIS-Daten und typen modell • Dynamische Simulation der
 3D-Stadtmodelle
 Quartierstypen und
 Versorgungsstrukturen

 Erhorn, H. et al. (2010): Energetische Quartiersplanung in Deutschland. Volkswohnungen (Hrsg.). Stuttgart.
 AP 5 AP 4
• Analyse quartierstyp- Szenario‐ Demonstrations‐ • Bewertung realer Quartiere
 spezifischer Szenarien analyse projekte mit dem entwickelten
 Verfahren
• Analyse existierender
 Entwicklungsszenarien bzw. • Validierung des Verfahrens
 Ausbaupfade • Identifikation praktischer

 Beispielhafte Quartierssteckbriefe. Darstellung basierend auf
• Diskussion Quartiersbestand 2050 Hemmnisse

 AP 6 Handlungsempfehlungen
 • Digitale Quartierssteckbriefe
 • Handlungsempfehlungen zur energetischen Quartiersversorgung

E4Q – Einbindung erneuerbarer Energieträger
in die Energieversorgung vernetzter Quartiere
Im Forschungsprojekt E4Q wird ein bestehendes Verfahren zur möglichst realitätsnahen Analyse von Sanierungs- und
Versorgungskonzepten urbaner Quartiere weiterentwickelt. Die Bewertung der Quartiere erfolgt über Indikatoren in den
Bereichen Energieversorgung, Ökonomie und Ökologie. Als Ergebnisse werden Quartierssteckbriefe mit Versorgungs-
varianten und Handlungsempfehlungen für Entscheidungsträger in frühen Projektphasen abgeleitet.

Motivation und Projektziele hinsichtlich ihrer Verwendbarkeit im Projekt untersuchten Versorgungsvarianten erlauben
Die effiziente Einbindung erneuerbarer untersucht. Eine Validierung erfolgt mithilfe u.a. einen Korridor zukünftiger Energie- und
Energieträger in die Versorgung von Gebäuden realer GIS-Daten und an 3D-Stadtmodellen. Die CO2-Einsparungen bei gleichzeitiger Wahrung
ist ein wichtiger Baustein des nationalen Bebauungsstruktur sowie die räumliche der Wirtschaftlichkeit aufzuzeigen. (AP5)
Energiekonzeptes. Aufgrund der vermuteten Ausdehnung sollen so quantifizierbar werden.
Synergieeffekte werden Versorgungsstrukturen (AP1) Weiterhin wird eine Methodik zur Auswertung und Ergebnisse
auf Quartiersebene eine besondere Bedeutung Bewertung von Energieversorgungskonzepten Mit dem entwickelten Tool werden digitale
beigemessen. Ziel des Forschungsprojekts ist weiterentwickelt. Die Anwendbarkeit der im Steckbriefe erstellt. Diese können o.g. Akteuren
die Weiterentwicklung eines Verfahrens zur Modell verwendeten Indikatoren wird helfen, frühzeitig mit geringem Aufwand
Erreichung einer realitätsnahen energetischen, überprüft. (AP2) Um eine präzise Bewertung Potenziale abzuschätzen. Die Steckbriefe
ökologischen und ökonomischen Bewertung der gewählten Indikatoren zu ermöglichen, werden die Bewertungsergebnisse hinsichtlich
verschiedener vernetzter, nicht-vernetzter und werden die Energieflüsse in Quartieren des Energiebedarfs, der Kosten und der
sektorgekoppelter Versorgungsvarianten für dynamisch abgebildet und in das Bewertungs- Umweltwirkungen sowie die Quartiers-
urbane Bestands- und Neubauquartiere. Dieses modell übertragen. Dazu wird eine bestehende zusammensetzung beinhalten und deren
Verfahren wird an Demonstrationsvorhaben Profilbibliothek für Wärme- und Strom- Versorgung darstellen. Eine einheitliche und
validiert und in Szenarioanalysen angewendet. erzeugungsanlagen sowie Typgebäude einfache Datenstruktur erlaubt die Adaption
Abschließend werden Handlungsempfehlungen adaptiert. Weiterhin erfolgt die Entwicklung digitaler, katalogisierter Typgebäude durch die
für Entscheidungsträger aus der kommunalen einer Methodik zur realitätsnahen Abbildung Anwender. Für Realquartiere können so
Verwaltung, der Politik sowie aus der des Verhaltens verschiedener Nutzergruppen. mögliche Versorgungskonzepte dimensioniert
Wirtschaft abgeleitet. (AP3) Zur Validierung von Simulation und und bewertet werden.
 Bewertungsmethodik wird das Modell an Mit Unterstützung der assoziierten Praxis-
Projektinhalte und Projektstruktur mehreren Demonstrationsquartieren erprobt. partner entwickelte Handlungsempfehlungen
Das Projekt gliedert sich in sechs Arbeitspakete. (AP4) Die Anwendung der Methodik auf erleichtern die Entwicklung und die Kommu-
Zunächst werden existierende Ansätze zur definierte Typquartiere und die Analyse nikation innovativer Sanierungs- und Ver-
Definition von urbanen Siedlungsstrukturen existierender Entwicklungsszenarien für die sorgungskonzepte.

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Projektsteckbrief
Förderkennzeichen 03EGB0014A/B
Projektlaufzeit 12/2018 bis 11/2020
Themenschlagworte Quartier, Energetische Modernisierung, erneuerbare
 Energien, Sektorkopplung, Lebenszyklusbewertung,
 Quartierstypologie, Handlungsempfehlungen Autoren

Projektpartner Technische Universität Darmstadt - Institut für Massivbau
 Institut Wohnen und Umwelt Johannes Koert André Müller M.Sc.
 Institut für Massivbau, TU Darmstadt Institut Wohnen und Umwelt
Projektart Innovationsprojekt koert@massivbau.tu-darmstadt.de a.mueller@iwu.de

CoSo – Contracting für Sozialeinrichtungen

Das Verbundvorhaben „CoSo“ – Contracting für Sozialeinrichtungen - zielt darauf ab, auf Basis einer eingehenden Analyse
der vorhandenen technischen, administrativen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen und Anreizstrukturen der
Akteure passgenaue Tools für die stärkere Implementierung von Energiespar- und Energieliefer-Contracting in
Sozialeinrichtungen zu erarbeiten.

Motivation und Projektziele AP 2: Analyse von Rahmenbedingungen für die Projekts in enger Zusammenarbeit mit
In Deutschland besteht ein immenser Implementierung von zukünftigen Anwendern zu einem wertvollen
Sanierungsstau in rund 2.000 Krankenhäusern, Energieeffizienzmaßnahmen in Werkzeugkasten für Betreiber von
1.240 Vorsorge- und Rehabilitationszentren, Sozialeinrichtungen Sozialeinrichtungen sowie Contracting-
13.000 Pflegeheimen und sonstigen stationären AP 3: Erarbeitung von Maßnahmenpaketen für Unternehmen zusammengefasst werden.
Einrichtungen der Wohlfahrtspflege, obwohl einzelne Liegenschaftskategorien und Erstellung Begleitet werden die Umsetzungs- und
bspw. Krankenhäuser zu den eines Onlineschnellrechners sowie eines „CoSo“ Toolentwicklungsarbeiten im Projekt „CoSo“
energieintensivsten Verbrauchern des Sektors Kalkulationstools durch umfangreiche Qualifizierungs-,
Dienstleistung gehören. AP 4: Modifizierung der klassischen Modelle Informations- und Kommunikations-
 des Energiespar- und Effizienz-Contractings für maßnahmen, um die Akzeptanz der
Im Verbundvorhaben „CoSo“ sollen auf Basis Sozialeinrichtungen neuentwickelten Instrumente sowie deren
einer eingehenden Analyse der vorhandenen AP 5: Verbreitung und Verstetigung des neuen großflächige Anwendung im sozialen Bereich
technischen, administrativen und Geschäftsmodells umfassend voranzutreiben.
wirtschaftlichen Rahmenbedingungen und
Anreizstrukturen der Akteure passgenaue Tools Auswertung und Ergebnisse Zur engen Verdrahtung mit der Praxis ist ein
für die stärkere Implementierung von In Zusammenarbeit mit Sozialeinrichtungen, Begleitkreis vorgesehen, der sich regelmäßig im
(Energiespar)-Contracting in Contractoren, Facility-Managern und Rahmen von Workshops und je nach Bedarf
Sozialeinrichtungen erarbeitet werden. Finanzierern werden die Grundlagen für ein über die Diskussion von Zwischenergebnissen
 praxistaugliches Geschäftsmodell „Contracting mit dem Konsortium kurzschließt. Es sind 6
Projektinhalte und Projektstruktur in Sozialeinrichtungen“ erarbeitet, die dann in Workshops in 3 Jahren geplant, jeweils gemäß
Das Forschungsprojekt gliedert sich in fünf einem weiteren Schritt auf andere dem Stand der Arbeitspakete. Im Begleitkreis
Arbeitspakete: Energieeinspar- und Effizienz- sind Praxisvertreter der Sozialeinrichtungen als
AP 1: Wissenschaftliche und administrative Contractingbereiche übertragen werden sollen. auch Anbieter von Effizienzdienstleistungen
Projektkoordination sowie Netzwerkaufbau zur willkommen.
Ermittlung von Basisdaten Die ermittelten Grundlagen sollen im Laufe des

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Projektsteckbrief
Förderkennzeichen 03EGB0017A
Projektlaufzeit 03/2019 bis 02/2022
Themenschlagworte Contracting, Energetische Gebäudesanierung, Autoren
 Sozialeinrichtungen, Sanierungsstau, Toolentwicklung Andreas Schmitt
Projektpartner DENEFF – Deutsche Unternehmensinitiative Hochschule für Technik Stuttgart, Zentrum für Nachhaltige
 Energieeffizienz e.V. Energietechnik (zafh.net)
 andreas.schmitt@hft-stuttgart.de
 KEA - Klimaschutz- und Energieagentur Baden-
 Württemberg GmbH
Projektart Innovationsprojekt

Abwärmenutzung aus Kompakt‐Rechenzentren mit
Hot‐Fluid‐Adsorptionskälte‐System (HotFlAd)
Die Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft führt zu einem Anstieg des Energiebedarfs der Rechenzentren. Seit
2010 stieg der Stromverbrauch der Rechenzentren in Deutschland um etwa 40%. Besonders kompakten sogenannten
Edge-Rechenzentren wird in Zukunft ein starkes Wachstum prognostiziert. HotFlAd stellt ein innovatives IT- und
Gebäudekonzept dar, mit dem Symbiosen aus anfallender IT-Abwärme und der Bereitstellung von Klimakälte für
entsprechende Rechenzentren für eine verbesserte Energieeffizienz ermöglicht wird.
Motivation und Projektziele Demonstration eines innovativen weitgehend werden kann und das fundamentale Design
Trotz deutlicher Effizienzsteigerungen steigt der klimaneutralen Kühlungskonzepts, das auf der eine möglichst breite Anwendung in
Energieverbrauch von Rechenzentren jedes Jahr Nutzung der Abwärme der IT Komponenten im verschiedenen IT-Systemen (Servern), RZ-
weiter an. Technologien wie der 5G Mobilfunk, Gebäude basiert. Gegenüber konventionell Ausstattungstypen sowie verschiedenen
das Internet-der-Dinge, sprachgesteuerte erzeugter Kälte mit Standorten ermöglicht.
Heimassistenten oder auch das autonomen Kompressionskältemaschinen soll der Aufwand In AP 5 wird die Umsetzung des Systems im
Fahren werden immer weiter steigende an Energie auf 1/3 reduziert werden. Feldtest angelehnt an der Laborumsetzung von
Rechenzentrumskapazitäten erfordern. Für den AP 2 durchgeführt.
Bereich Edge-Computing – also dezentrale Projektinhalte und Projektstruktur Das Monitoring der Versuchsanlagen wird in AP
Rechenleistung am Rande des Internets - wird Das Projekt gliedert sich in 7 Arbeitspakete 6 umgesetzt, in dem für beide Versuchsanlagen
ein enormes Wachstum prognostiziert. Das (AP), die zum Teil stark miteinander verknüpft ein Monitoringkonzept erarbeitet wird und
führt zu immer mehr kompakten sogenannten sind oder aufeinander aufbauen. über die gesamte Laufzeit der Tests Daten
Edge-Rechenzentren, die mit ihrer Nähe zum In AP 1 werden Anforderungen definiert, erhoben und bereitgestellt werden.
Anwender unter anderem eine schnelle Marktpotentiale ermittelt und zusammen mit In Arbeitspaket 7 wird das Gesamtsystem
Signalübertragung und mehr Datenschutz Stakeholdern Geschäftsmodelle entwickelt. iterativ mit der Komponentenoptimierung in
ermöglichen. Außerdem werden Energie- und CO2 AP3 weiter verbessert.
Um dieses Wachstum energieeffizient zu Einsparpotentiale der Labor- und Feldversuche
ermöglichen, sind neue Konzepte von auf nationaler Ebene skaliert. Auswertung und Ergebnisse
Gebäudeintegrierter Wärme-/Kälteinfrastruktur Das Arbeitspaket 2 beinhaltet den Entwurf und Die Daten der Labor- und Feldversuche fließen
und nötig. Durch die Adsorptionskühlung die Umsetzung des Testsystems. in eine direkte Auswertung. Die
können konventionelle Die Optimierung der Komponente n im System Einsparpotentiale werden anhand von Daten
Kompressionskälteanlagen ersetzt werden. erfolgt in AP 3 verteilt über die erste Hälfte des zur Struktur des Bestands der deutschen
Außerdem soll die Bereitstellung von Wärme Projekts. Rechenzentren skaliert, um nationale
für lokal umliegende Anwender durch das Das AP 4 stellt sicher, dass die entwickelte Effizienzpotentiale zu ermitteln.
Konzept ermöglicht werden. Lösung in einem möglichst breiten
Das Gesamtziel dieses Projekts besteht in der Anwendungsfeld angewandt bzw. übertragen

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Projektsteckbrief
Förderkennzeichen 03EGB0018B Autor*innen
 Simon Hinterholzer, Stefanie Schramm, Ralph Hintemann
Projektlaufzeit 01/2019 bis 12/2021
 Borderstep Institut f. Innovation und Nachhaltigkeit gGmbH
Themenschlagworte Abwärmenutzung, GreenIT, Adsorptionskälte, Hot-Fluid- hinterholzer@borderstep.de
 Computing, Digitalisierung, wassergekühlte Server
Projektpartner Hermann-Rietschel Institut TU-Berlin, dc_ce RZ-
 Bildrechte
 Beratung, InvenSor, ThomasKrenn.AG, Tobol GmbH,
 TU-Berlin, Hermann-Rietschel Institut (links)
 Noris Network AG
 Thomas Krenn (rechts oben)
Projektart Innovationsprojekt Tobol, dc_ce RZ-Beratung

SanBest - Sanierung und integrierte
Energieversorgung von Bestandsgebäuden
Im Verbundvorhaben „SanBest“ – Sanierung und Energieversorgung von Bestandsgebäuden in der Wohnungswirtschaft –
soll die Kopplung integraler Sanierungsmodelle der Gebäudehülle mit den passenden LowEx-Versorgungsmethoden
und/oder dezentralen KWK-Techniken entwickelt werden. Daraus sollen Geschäftsmodelle für Anbieter von
Energiedienstleistungen für die Wärme-, Kälte- und Stromversorgung von Bestandsgebäuden in Verbindung mit zu
sanierenden Gebäudehüllflächen und technischen Gebäudeausrüstungen entwickelt und untersucht werden.

Motivation und Projektziele investiven Charakter auf und dienen im in der Größenordnung von 80 % beitragen
Ziel ist es, techno-ökonomische Lösungen zur vorgeschlagenen Projekt der Validierung kann.
Steigerung der energetischen Sanierungsrate der modellhaften Vorgehensweise. Das Projekt
im Gebäudebestand zu entwickeln und damit gliedert sich in die folgenden Arbeitspakete: Auswertung und Ergebnisse
dem Ziel der Bundesregierung eines Aufgrund der bisher kurzen Laufzeit des
klimaneutralen Gebäudebestandes in 2050 • AP 1 Analyse und Charakterisierung des Projekts liegen noch keine Ergebnisse vor.
näher zu kommen. Auf der Basis einer techno- Gebäudeportfolios
sozio-ökonomischen Beschreibung von • AP 2 Entwicklung von Geschäftsmodellen Ziele sind u.a. die Erstellung einer
Sanierungsvarianten und korrespondierenden • AP 3 Demonstration der entwickelten Bewertungsmatrix (siehe Abbildung) für
Geschäftsmodellen sollen gezielt Modelle verschiedene Sanierungsoptionen relevanter
Marktmechanismen nutzbar gemacht werden • AP 4 Bewertung, Monitoring, Evaluierung Gebäudetypen. Daraus werden wichtige
als Antreiber für die Umsetzung energetischer der Modelle Geschäftsmodelle abgeleitet und beschrieben.
Gebäudesanierungen. • AP 5 Koordination und Kommunikation
 Die im Lauf des Projekts entwickelte Methodik
Projektinhalte und Projektstruktur Die Demonstratoren dienen der Validierung soll sich leicht auf das Portfolio anderer (nicht
Für das Vorhaben wird vorgeschlagen, der modellhaften Vorgehensweise. Der im Projekt beteiligter) Unternehmen der
ausgehend von einer Wohnungsbestands- Vorhabensvorschlag versteht sich Energieversorgungs- und Energiedienst-
analyse im Geschäftsbereich von Akteuren an als Beitrag zur ambitionierten Steigerung der leistungswirtschaft, wohnungswirtschaftlicher
der Schnittstelle von Energie- und Wohnungs- Energieeffizienz. Dabei gilt ein Unternehmen und Wohnungseigentümer-
wirtschaft einen modellhaften Innovations- und gemeinschaften übertragen lassen, sodass das
 Schwerpunkt der Untersuchung dem Potenzial
Transformationsprozess bis zur beispielhaften Projekt eine Breitenwirksamkeit erzielt.
 welches die Integration erneuerbarer
Umsetzung in virtuellen und realen
Demonstratoren zu implementieren. Energien im Gebäudebereich zur Einsparung
Demonstratoren weisen den gewünschten nicht-erneuerbarer Primärenergie

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Projektsteckbrief
Förderkennzeichen 03EGB007
Projektlaufzeit 08/2018 bis 07/2021
Themenschlagworte Gebäudehülle, -technik, solare Komponenten, Autoren
 Sanierungsgesamtpakete, Generierung von Jörg Dengler
 Geschäftsmodellen, Beschleunigung der Sanierungsrate, Fraunhofer ISE, Abteilung Energieeffizientes Bauen
 virtuelle und reale Demonstration joeg.dengler@ise.fraunhofer.de
Projektpartner Fraunhofer ISE, Energiedienst AG, Watterkotte GmbH,
 Energiewerkstatt GmbH & Co. KG
Projektart Innovationsprojekt

Strom
 Wärme

 Geplante Neubausiedlung in Heinrichsheim Mitte West,
 PV-Anlagen

 WW‐Bereitung
 45 -> 60 °C

 Neuburg an der Donau
 20 °C

 el.Heizstab WW Speicher
 Niedertemperatur- Wärmepumpe
 Wärmequelle

 45 °C 45 °C
 Th. Speicher Wärmenetz Gebäude

 Gebäude Raumheizung + TWW Bereitung

 31 Einfamilienhäuser und 1 Reihenhaus
 Energiestandard: EnEV 2016 Wärmeversorgungskonzept
 Gesamtheizlast: ca. 290 kW Niedertemperatur-Wärmenetz mit zentraler Wärmepumpe
 (Vorlauftemperatur 45 °C) in Kombination mit dezentralen PV-Anlagen
 zur Raumheizung und Warmwasserbereitung

 Wärmenetz Strommarkt Verteilnetz
 Energieversorger Strom

 PMR / Duo-Leitung (Contractor) Wärme

 PV-Strom

 Netztemperatur: 45 °C / 70 °C (Vorlauftemperaturen)

 WW‐Bereitung
 Ortsnetz (Neuburg) PV-Anlagen el.Heizstab
 45 -> 60 °C
 Stromüberschuss

 20 °C

 Wärmeerzeugung Niedertemperatur- Wärmepumpe
 Wärmequelle

 45 °C
 Haushaltsgeräte

 45 °C
 WW-Speicher

 Wasser-Wasser-Wärmepumpe
 Th. Speicher Wärmenetz Gebäude

 Contractingnehmer

 Abwärme aus einer Molkerei (20 °C) Raumheizung + WW Bereitung

 Sektorkopplung
 Wärmenetzbetrieb mit PV-Contracting: Netzbetreiber ist zuständig für den Betrieb
 des Wärmenetzes mit der Wärmepumpe und die Warmwasserbereitung durch die
 Kopplung von elektrischen Heizstäben mit PV-Anlagen

Strom-Wärme-Versorgung im Quartier
Eine Analyse zukunftsfähiger Versorgungsoptionen unter technischen,
wirtschaftlichen und regulatorischen Gesichtspunkten

Zur erfolgreichen Dekarbonisierung der Wärmebereitstellung im Gebäudesektor sind die leitungsgebundene
Wärmeversorgung mit thermischen Netzen und Maßnahmen zur Sektorkopplung für das Erreichen der
Klimaschutzziele von großer Bedeutung, was zukunftsorientierte kommunale Versorger und Wärmenetzbetreiber
zunehmend aufgreifen.

Die erfolgreiche Dekarbonisierung der gleichermaßen Berücksichtigung. Weiterhin Zu erwartende Ergebnisse
Wärmebereitstellung im Gebäudesektor hängt werden neben technischen Randbedingungen Das Ergebnis des Forschungsvorhabens ist die
von Effizienzmaßnahmen an der Gebäudehülle auch wirtschaftliche und regulatorische Entwicklung von Betriebsstrategien für ein
und der Anlagentechnik sowie dem Ausbau Aspekte in die Untersuchungen miteinbezogen. Wärmenetz unter Berücksichtigung der
erneuerbarer Energien und der vermehrten Sektorenkopplung. Dabei entscheidet eine
Nutzung von Niedertemperaturquellen ab. Methodik optimierte Regelstrategie über den möglichst
Dabei sind insbesondere die leitungsgebundene Für die Gegenüberstellung unterschiedlicher wirtschaftlichen Einsatz von Überkapazitäten
Wärmeversorgung mit thermischen Netzen und Wärmeversorgungskonzepte erfolgt die der dezentralen PV-Anlagen. Zudem erfolgt die
Maßnahmen zur Sektorkopplung für das Simulation eines thermischen Netzes mit Ermittlung des Reduktionspotenzials für die
Erreichen der Klimaschutzziele von großer
 dezentraler PV-Einspeisung in der Betriebskosten und die CO2-Emissionen durch
Bedeutung, was zukunftsorientierte
 Simulationsumgebung TRNSYS. den verstärkten Einsatz von PV-Strom bei der
kommunale Versorger und
Wärmenetzbetreiber zunehmend aufgreifen. Im Zuge der Arbeiten werden unterschiedliche Wärmebereitstellung. Darauf aufbauend wird
 Temperaturniveaus in einem ein wirtschaftliches Betreibermodell unter
Zielsetzung des Forschungsvorhabens Niedertemperatur-Wärmenetz simuliert, Berücksichtigung regulatorischer
Das Ziel der Arbeiten besteht in der Analyse bewertet und optimiert. Basierend auf den Rahmenbedingungen abgeleitet. Die Effizienz
von innovativen wärmenetzbasierten Ergebnissen erfolgt die Entwicklung von unterschiedlicher Versorgungskonzepte von
Versorgungslösungen für ein Neubaugebiet in Regelungsstrategien und wirtschaftlichen Wärmenetzen wird anschließend
Neuburg an der Donau, welche auf einer Betriebsmodellen für die PV-Anlagen. gegenübergestellt.
zentralen Wärmepumpe und niederkalorischen
Wärmequellen basiert. Bei der Entwicklung der
Lösungen finden lokale Wärmepotenziale und
Potenziale der Sektorenkopplung

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Projektsteckbrief
Förderkennzeichen FKZ03EGB0009G
Projektlaufzeit 1/2018 bis 6/2020
Themenschlagworte Niedertemperatur-Wärmenetz, Wärmepumpe, Young-Jae Yu Dennis Cronbach
 Sektorkopplung, Peak-Shaving Fraunhofer IEE Fraunhofer IEE
 young.jae.yu@iee.fraunhofer.de dennis.cronbach@iee.fraunhofer.de
Projektpartner Fraunhofer Institut für Energiewirtschaft und
 Energiesystemtechnik IEE Anna Kallert Tanja Manuela Kneiske
 Stadtwerke Neuburg an der Donau Fraunhofer IEE Fraunhofer IEE
 Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität anna.kallert@iee.fraunhofer.de tanja.kneiske@iee.fraunhofer.de
 Becker Büttner Held Consulting AG
Projektart Innovationsprojekt

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Solnet 4.0 – Innovative Lösungs- und
Entwicklungskonzepte zur Marktbereitung
für solare Wärmenetze
Um die Marktbereitung im Bereich solarer Wärmenetze weiter zu befördern, adressiert das Vorhaben Solnet 4.0
Hemmnisse und Chancen bei der Umsetzung und Realisierung solarer Wärmenetze. Beispiele für zentrale noch bestehende
Hemmnisse sind die Verfügbarkeit von Freiflächen und damit verbundene Rechtsfragen, Vorbehalte seitens der
Unternehmen der Wärme- und Wohnungswirtschaft und fehlende Geschäftsmodelle, mangelnde Bekanntheit und
öffentliche Wahrnehmung der Technologie.

Der konzeptionelle Ansatz von Solnet 4.0 sieht vor, in einer ersten Phase
innovative Lösungs- und Entwicklungskonzepte zur Überwindung von
bestehenden Hemmnissen zu erarbeiten. Eine hohe Qualität und
Praxisrelevanz der Konzepte wird durch die Einbindung von
Marktakteuren, das Know-how der teilnehmenden Anbieterunternehmen
und die interdisziplinären Kompetenzen der Projektpartner erreicht.

In der zweiten Phase werden die Lösungs- und Entwicklungskonzepte in
geeigneter Form für die spezifischen Zielgruppen aufbereitet und zur
Verfügung gestellt. Durch Aktivitäten zum direkten Ergebnistransfer sowie
zur breiten Ergebnisverbreitung und Öffentlichkeitsarbeit wird eine
zielgruppen-spezifische Breitenwirksamkeit und Multiplikation der
Konzepte aus dem Vorhaben erzielt sowie generell die Wahrnehmung
solarer Wärmenetze als Baustein der Energiewende in Fachkreisen und in
der Öffentlichkeit erhöht.

Die acht führenden Hersteller- und Anbieterunternehmen Abfolge der verschiedenen Arbeitspakete (AP) im Projektzeitraum
solarthermischer Großanlagen für Nah- und Fernwärme kooperieren seit
Mitte 2015 konkurrenzübergreifend in der ‚Initiative Solare Wärmenetze‘ Vorhabenfinanzierung. Weiter ermöglichen der Fernwärmeverband
mit den Projektpartnern. Sie sind aktiv als Steuerungskreis in das AGFW sowie die Verbände der Wohnungswirtschaft GdW und VNW einen
Vorhaben eingebunden und leisten einen relevanten Teil der effektiven Zugang zu den Unternehmen dieser Schlüsselbranchen.
 Projektpartner: Beteiligte Hersteller- und Anbieterunternehmen: Beteiligte Verbände und Unternehmen
 der Wohnungswirtschaft:

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Projektsteckbrief
 Autoren
Förderkennzeichen 03EGB0002A
 Thomas Pauschinger
Projektlaufzeit 08/2017 bis 12/2019 Carlo Winterscheid
Themenschlagworte Solare Wärmenetze, Erneuerbare Wärmeversorgung, Solites - Steinbeis Forschungsinstitut für solare und
 Marktbereitung zukunftsfähige thermische Energiesysteme
 Pauschinger@solites.de
Projektart Innovationsprojekt Winterscheid@solites.de