Projekt "iHAST"

Digitalisierung von energieeffizienten Quartierslösungen in der Stadtentwicklung mit intelligenten Fernwärme-Hausanschlussstationen – iHAST (Phasen 1 – 2)

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Kurzbeschreibung

Rund 40 % des Endenergieverbrauches in Deutschland entfallen auf den Gebäudebereich. Bis zu 80 % der darin enthaltenen Wärme verbrauchen die Metropolregionen und Städte. Die Energieeffizienz in den Städten hat somit eine besondere Bedeutung bei der Umsetzung der Klimaschutzziele. Zentraler Ansatz ist dabei das energieeffiziente Quartier. Förderprogramme, wie z. B. in der aktuellen EFRE-Förderperiode das ISE-Programm in Sachsen und das NSE-Programm „Effiziente Stadt“ in Thüringen, unterstützen dies nachhaltig. Eine Vielzahl von Quartierslösungen auf Basis von Fernwärme mit KWK befindet sich zurzeit aufgrund diverser Energie- und Infrastrukturinitiativen in der Planung und bereits in der Umsetzung.
Beim Quartiersansatz sind ortsspezifische Lösungen gefordert, die sich an den vorgefundenen Bedingungen orientieren. Diese spiegeln sich in Quartierskonzepten wieder. Kommunale, unternehmensspezifische und kundenorientierte Wirtschaftlichkeitsaspekte spielen ebenso wie der unterschiedliche Gebäudebestand und Nutzungsgrad sowie das Verbrauchsverhalten des Nutzers eine wesentliche Rolle zur erfolgreichen Umsetzung und zur Zielerreichung im integrierten Ansatz. Fernwärmesystemen kommt im Wärmebereich eine Schlüsselrolle zu. Gerade mit diesem System können Erneuerbare Energien und hohe Energieeffizienz durch Kraft-Wärme-Kopplung im Wärmemarkt etabliert werden. In der Versorgungskette von der Erzeugung (zentral wie dezentral) über die Wärmenetz­infrastruktur zur Kundenanlage – spielt die Übergabestelle im Kundenbereich bei Fernwärmesystemen zwischen Versorgungsunternehmen und Kunden/Verbraucher – die sogenannten Hausanschlussstationen (HAST) – eine Schlüsselrolle. Sie dient als Bindeglied des technischen Gesamtsystems der Vorkette zur individuellen Nutzung im Gebäude.
Die Digitalisierung bringt auch für die Energiewende große Chancen aber auch Herausforderungen. Unter Nutzung moderner digitaler Technologien soll auch im Wärmeversorgungsbereich die Digitalisierung der Energiewende vorangetrieben werden. Der Freistaat Sachsen fasst diese in Leitthemen seiner Digitalstrategie treffend zusammen:

• Flexibilität und wie man sie nutzt – Erzeugung, Netz und Last
• Geschäftsmodelle für Energieversorgungunternehmen
• Mehrwerte durch Smart Metering in der Produktion und auch für Privatkunden
• Künstliche Intelligenz - Chancen für Unternehmen“

Die sogenannten „smarten“ oder „intelligenten (i)“ Lösungen werden die Energielandschaft verändern und zukunftsfähig aufstellen.
Mit den im Rahmen des EU-Winterpakets beschlossenen Änderungen in der Erneuerbare-Energien-Richtlinie (RED II) sowie die Energieeffizienzrichtlinie (EED) rückt das Thema Digitalisierung in der Fernwärmewirtschaft auf europäischer Ebene stärker in den Fokus. Aus beiden Richtlinien ergeben sich neue Mess-, Abrechnungs- und Informationspflichten. Die für das Projekt iHAST relevanteste Änderung ist die in Artikel 9c EED eingeführte Fernableseanforderung für Zähler und Heizkostenverteiler.
Digitale Technologien machen das gesamte Energiesystem intelligenter, effizienter und zuverlässiger und fördern die verstärkte Integration von erneuerbaren Energien auch in die Fernwärmesysteme. Die Digitalisierung ermöglicht es, den Anlagen- und Netzbetrieb in Fernwärmesystemen weiter zu optimieren. Hier setzt das Projekt an.
Intelligente Hausanschlussstationen (iHAST) sollen im Endzustand als digitale, selbstlernende Systeme in aktuelle Quartierentwicklungen als Teil der energetischen Optimierung eingesetzt werden können. Im Rahmen der vorliegenden Vorstudie wurde erstmalig untersucht, welcher reale Ist-Stand der Digitalisierung bei Hausstationen in Quartieren vorhanden ist, welche Effekte sich durch eine Umstellung der Hausanschlussstationen auf einen hohen Digitali­sierungsgrad ergeben. Daraus konnten im Vergleich Rückschlüsse auf die zukünftigen Einspareffekte, ihrer systemischen Herleitung und die damit verbundenen Effekte und Vorgehensweise gezogen werden. Mit dem untersuchten Rechtsrahmen wurden erstmalig Grundlagen für die weitere Betrachtung dieses zentralen Bereichs geschaffen. Ansätze zur Gestaltung für den regulatorischen Rahmen wie der bewährten Methodik einer staatlichen Förderung und der Preisgestaltung untersucht. In der Detailuntersuchung waren dies:

• Erfassung des Digitalisierungsgrades in der Praxis,
• Aktueller Stand der Regelwerke,
• Aufzeigen der Verknüpfungspotenziale Gebäude/Fernwärmesystem,
• Definition der notwendigen Entwicklungsschritte und Prozesse unter Berücksichtigung der städteplanerischen Prozesse,
• hardwaretechnische intelligente Verknüpfung von Hausstationen (iHAST) inkl. Rollout Strategie,
• Aufzeigen und Heben von Energieeffizienzpotenzialen im Fernwärmesystem,
• Rechtssicherheit und Datenschutz,
• Ordnungsrahmen und Regelwerke,
• Fördersystematik.

Projektstatus

Abgeschlossen - Abschlussbericht

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