Sektorgekoppeltes Hybridkraftwerk für CO₂-neutrale Energieversorgung

Mit Reallabor, Hybridkraftwerk, Digitalem Zwilling und intelligentem Energiemanagement zum klimafreundlichen Messe-Standort Nürnberg.

Im vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) geförderten Projekt REMBup wird die CO₂-neutrale Energieversorgung der NürnbergMesse GmbH untersucht und im Rahmen eines Reallabors realisiert. Zehn Partner aus Wirtschaft und Forschung, darunter die vier ENERGIEregion-Mitglieder Fraunhofer IISB, Fraunhofer IIS, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und BUILD.ING Consultants + Innovators GmbH, entwickeln innerhalb der fünfjährigen Projektlaufzeit ein sektorgekoppeltes Hybridkraftwerk, welches Strom, Wärme und Kälte nachhaltig für den Messebetrieb bereitstellt.

Das Hybridkraftwerk kombiniert bewährte Technologien wie Photovoltaik-Anlagen, Batteriespeicher, Kältemaschinen und Wärmepumpen mit innovativen Ansätzen, wie beispielsweise Wasserstofftechnik, Biogas-Blockheizkraftwerke und thermische Speicher. Ziel ist es, die Nutzung fossiler Energieträger vollständig zu ersetzen, Lastspitzen zu reduzieren und eine optimale Anbindung lokaler regenerativer Energiequellen zu erreichen. Eine bereits installierte PV-Anlage (8,6 MWp) und ein vorhandener Batteriespeicher (6,5 MWh) bilden die Basis für den Ausbau des Energiesystems. Um das System durch weitere Wärmequellen zu ergänzen, werden zahlreiche Umweltwärmequellen im Rahmen des Projekts untersucht. Welche der Technologien sich tatsächlich realisieren lassen, prüft aktuell das Projektteam.

Neben dem Ausbau der Anlagentechnik ist ein zweites Fokusthema von REMBup der Digitale Zwilling: Er bildet das Energiesystem virtuell ab und ermöglicht Bedarfs- und Betriebsvorhersagen. Auf dieser Grundlage optimiert ein intelligentes Energiemanagement das System sowohl energetisch als auch wirtschaftlich und ermöglicht eine optimale Steuerung aller Anlagen und Speicher. Hierbei werden verschiedene Ansätze und Methoden entwickelt und verglichen. Hierfür benötigte Lastprognosen werden auf Basis historischer Daten, Wettervorhersagen, Veranstaltungskalendern und weiterer Einflussgrößen berechnet. Die erlangten Erkenntnisse und Ergebnisse werden im realen Messebetrieb praktisch getestet. Ziel ist die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle für den Betrieb von nachhaltigen Hybridkraftwerken. Der modulare Aufbau des digitalen Zwillings ermöglicht eine einfache Übertragbarkeit auf andere industrielle Anwendungen.

REMBup ist ein Leuchtturmprojekt der Energiewende, in dem modernste Technologien als Reallabor intelligent und optimal über die Energiesektoren hinweg miteinander kombiniert werden. Das Konzept kann nach der Umsetzung und Auswertung als Blaupause auf eine Vielzahl an Gewerbe- und Industrieunternehmen übertragen werden. 

Die Projektbeteiligten danken dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) für die Förderung des Verbundprojekts “REMBup – Regenerative Energieversorgung eines Messebetriebs” im 7. Energieforschungsprogramm aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages unter dem Förderkennzeichen 03EWR021A-I.

 

Weiterführende Informationen zum Projekt finden Sie unter folgenden Links:

 

Quelle: Bericht Fraunhofer IISB / C. Lange