IEA SHC Task 68: Effiziente solare Fernwärme­systeme (Arbeitsperiode 2022 - 2024)

Das Technologieprogramm Solares Heizen und Kühlen (SHC) hat sich zum Ziel gesetzt, den Anteil von Solarenergie-Technologien zur Deckung des Wärme- und Kühlbedarfs für Gebäude bis 2050 auf mehr als 50 % zu erhöhen und somit wesentlich zur Senkung der CO2-Emissionen weltweit beizutragen.

In diesem Zusammenhang wurde bereits der erfolgreich abgeschlossene SHC Task 55 durchgeführt, welcher sich mit den technisch-wirtschaftlichen Parametern und Anforderungen sehr großer solarthermischer Anlagen (>0,5 MW bis GW) beschäftigte.

Die Bearbeitung des Themas solarer Nah-/Fernwärmesysteme wird nun im Task 68 - Efficient Solar District Heating Systems fortgesetzt, vertieft und um aktuelle Fragestellungen und Entwicklungen erweitert. Dabei verfolgt der Task vier Hauptziele:

1. Effiziente Bereitstellung der Wärme auf dem gewünschten Temperaturniveau von Nah-/Fernwärmesystemen
2. Erhöhung des Digitalisierungsgrades solarthermischer Systeme
3. Reduktion von Kosten solarer Nah-/Fernwärmesystemen und Identifikation von neuen Geschäftsmodellen
4. Schärfung des Bewusstseins und fundierte Dissemination der Ergebnisse zu solaren Nah-/Fernwärmesystemen

Der Task 68 soll dabei eine Plattform für Industrie und Wissenschaft bieten, um die Möglichkeiten, Herausforderungen und Vorteile bzgl. dieser Hauptziele gemeinsam auf internationalem Level und unter der Führung Österreichs zu bearbeiten. Zu diesem Zweck ist der Task 68 in vier Subtasks gegliedert:

• Subtask A: Konzepte
• Subtask B: Datenaufbereitung & -Nutzung
• Subtask C: Geschäftsmodelle
• Subtask D: Use Cases und Dissemination

Neben der Führung des gesamten Tasks ist auch die Leitung von Subtask B in österreichsicher Hand. Weiters ist eine Vielzahl führender österreichischer Experten aus Industrie und Wissenschaft in das nationale Konsortium eingebunden.

Das österreichische Konsortium soll beim Erreichen der folgenden Ergebnisse federführend mitwirken:

• Bewertung/Weiterentwicklung der Möglichkeiten zur effizienten Bereitstellung von Wärme auf mittleren bis höheren Temperaturen direkt oder indirekt durch Solartechnologie (z.B. Kopplung mit Wärmepumpen).
• Entwicklung und Bewertung von Anforderungen, Konzepten und Konfigurationen für die optimale Auslegung und Bau solarer Fernwärmesysteme zur effizienten und kostengünstigen Bereitstellung von Wärme auf gewünschten Temperaturen unter Berücksichtigung von saisonalen Speichern.
• Weiterentwicklung und Untersuchung von Testmethoden zur Leistungsbestimmung von verschiedenen Kollektortechnologien in Feld- und Labortests.
• Beschreibung und Erhebung effizienter Lösungen zum Sammeln, Speichern und Verteilen von Daten aus heterogenen Geräten auf Einzel- u. Multi-Anlagenebene.
• Entwicklung von Kriterien, Richtlinien und Maßnahmen für die Validierung von Daten aus solaren Fernwärmesystemen sowie Erhebung, Zusammenfassung und Bewertung von Techniken zur Analyse, Überwachung und Fehlererkennung von solaren Fernwärmesystemen.
• Vergleich und Bewertung von fortschrittlichen Regelungsstrategien auf Komponenten- (z.B. Kollektorregelung) und Systemebene (z.B. Gesamtsystemregelung).
• Workshops und Vorträge für Industrie- und wissenschaftliche Experten und Expertinnen zu Task-Ergebnissen

Weitere Publikationen

• Konferenz CEBC 2023 Beitrag "Opportunities offered by long-term heat storages and large-scale solar thermal systems"
• Peer-reviewed Journal Paper 2023: Fault detective - Automatic fault-detection for solar thermal systems based on artificial intelligence
• Webinar/Youtube 2022: Solar goes Digital: Wie Solarwärme selbstlernende Algorithmen nutzt
• Konferenz EuroSun 2022 Beitrag "Fault Detective - Automatic Fault Detection for Solar Thermal Systems based on Artificial Intelligence" (2022)
• Konferenz ISEC 2022 Beitrag "Automatische Fehlerdetektion für solarthermische Systeme" (2022)
• Konferenz ISEC 2022 Beitrag "Effiziente solare Fernwärme­systeme unter Berücksichtigung höherer Temperaturen" (2022)
• Projektblatt: 2-Seiter: IEA SHC Task 68

Projektleitung

Viktor Unterberger, BEST - Bioenergy and Sustainable Technologies GmbH

Projektpartner:innen

• Christoph Rohringer, AEE - Institut für Nachhaltige Technologien
• Thomas Natiesta, AIT Austrian Institute of Technology GmbH
• Sabine Putz, SOLID Solar Energy Systems GmbH
• Fabian Ochs, Universität Innsbruck Institut für Konstruktion und Materialwissenschaften

• China
• Dänemark
• Deutschland
• Italien
• Niederlande
• Österreich (Leitung)
• Schweden
• Schweiz
• Spanien
• Türkei

BEST - Bioenergy and Sustainable Technologies GmbH
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