Im Forschungsprojekt EnEff:Stadt Campus Lichtwiese untersuchen Wissenschaftler aus den Fachbereichen Architektur, Elektrotechnik und Maschinenbau gemeinsam, wie Energiebedarfe und CO2-Emissionen im komplexen Energiesystem des Campus Lichtwiese abgesenkt werden können. Außerdem werden beispielhaft bauliche Maßnahmen als Pilotprojekte umgesetzt.

Bauliche Maßnahmen

Zwei Umsetzungsmaßnahmen dienen als Beispiel für die Energiewende im Quartier: Einerseits soll die Effizienz der Wärmeversorgung erhöht werden, indem Abwärme aus dem universitätseigenen Hochleistungsrechner in die bestehende Fernwärmeversorgung eingebunden wird. Andererseits wird gezeigt, wie sich die Energieeffizienz der Wärmeübergabe in einem Institutsgebäude durch ein intelligentes Heizungssystem verbessern lässt, ohne dass die Gebäudehülle saniert werden muss.

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Digitaler Zwilling

Die Optimierung multimodaler Energiesysteme ist auf Grund der Vielzahl an Einflussgrößen komplex und erfordert daher eine hohe (Daten-)Transparenz sowie ein hohes Maß an Digitalisierung, um das reale System abbilden zu können. Für das Energiesystem des Campus Lichtwiese wird daher ein umfassendes Energiemonitoring aufgebaut sowie ein digitaler Zwilling des Energiesystems entwickelt.

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Fernwärme der 4. Generation

Zur Steigerung der Effizienz der Wärmeversorgung sollen die Systemtemperaturen im Fernwärmenetz abgesenkt werden. Dadurch können sowohl Verluste in der Erzeugung und im Netz reduziert, als auch die Effizienz der Einbindung erneuerbarer Energien und Abwärme erhöht werden. Anhand des Campus Lichtwiese soll das Potential der CO2-Emissionsreduktion solcher Maßnahmen im Bestand beispielhaft quantifiziert werden.

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Elektrischer Energiecampus

Die Anpassung des elektrischen Energienetzes an zukünftige Anforderungen, wie die Steigerung der Energieeffizienz und die Integration Erneuerbarer Energien, führt im Allgemeinen zu einem Anstieg leistungselektronischer Betriebsmittel im Stromnetz. Diese Betriebsmittel verhalten sich bedeutend anders gegenüber herkömmlichen im Stromnetz vorhandenen Betriebsmitteln. Eine Größe, die durch das veränderte Verhalten beeinflusst wird, ist die Spannungsqualität des Stromnetzes. Aus diesem Grund soll diese im Kontext der Energieeffizienz-steigernden Maßnahmen, die im Projekt erarbeitet werden, am Campus Lichtwiese näher untersucht werden.

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Energiekonzept post 2030

Für das „Energiekonzept post 2030“ werden die Ergebnisse der Teilprojekte von EnEff:Stadt Campus Lichtwiese zu einem umfassenden Entwurf des zukünftigen Energiesystems des Campus Lichtwiese der TU Darmstadt zusammengefasst. Das Leitziel ist die Realisierung der selbst gesteckten Reduktionsziele der CO2-Emissionen und des Energiebedarfs für Wärme, Kälte und elektrische Energie bis 2050. Ein wichtiger Schritt dabei ist die sukzessive Umstellung der aktuell fossilen Wärmeversorgung auf erneuerbare Energien.

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