DARING - Digitalisierte Wärmespeicher für die Energiewende

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Laufzeit:  01.08.2023 - 30.04.2027

Fördersumme: 910.627,47€

Geldgeber: BMWK

Kurzbeschreibung:

Das Projekt DARING fokussiert sich auf die Optimierung der Energieeffizienz von Wärmespeichern in der Gebäudeenergieversorgung durch fortschrittliches Lastmanagement und innovative Sensortechnologien. Hierbei spielt die Weiterentwicklung einer hochpräzisen Sensorhaut auf Basis druckbarer organischer Dünnschicht-Elektronik eine zentrale Rolle. Diese Technologie, die auf den Forschungsergebnissen des Instituts für Angewandte Physik (IAPP) der TU Dresden aufbaut, ermöglicht es, Temperatur- und andere relevante Parameter über große Flächen in Echtzeit zu erfassen. Dies schafft die Grundlage für eine signifikante Effizienzsteigerung in Wärmepumpensystemen und Solarthermie-Anlagen, mit prognostizierten Energieeinsparungen von bis zu 10 %.

DARING strebt an, das technologische Reifegradniveau (TRL) der Sensorhaut von derzeit 4 auf 7 zu heben, um eine praxisnahe Anwendung zu gewährleisten. Die Kerntechnologie basiert auf druckbarer organischer Elektronik, die durch Flüssigprozessierung eine nahezu beliebige Form und Funktion erlaubt und dabei minimale Material- und Energieaufwendungen erfordert. Diese Methode bringt nicht nur erhebliche Kostenvorteile mit sich, sondern bietet auch eine überlegene CO₂-Bilanz im Vergleich zu konventionellen Sensorlösungen.

Das Projekt wird als interdisziplinäres Konsortium durchgeführt, in dem physikalische Grundlagenforschung und angewandte Technologieentwicklung Hand in Hand gehen. Neben dem IAPP der TU Dresden und der Professur für Gebäudeenergietechnik und Wärmeversorgung (GEWV) sind führende Industriepartner wie die Viessmann Climate Solutions SE und die Cupasol GmbH beteiligt. Diese Zusammenarbeit stellt sicher, dass die theoretischen Konzepte in praxisrelevante Lösungen überführt werden.

DARING ist in zwei Phasen gegliedert: Die erste Phase konzentriert sich auf die physikalische Optimierung der Sensorhaut für den Einsatz in Wärmespeichern, einschließlich der Festlegung und Umsetzung von Zielparametern wie Genauigkeit, Reaktionszeit und Langzeitstabilität. Hier fließt tiefgehendes physikalisches Know-how in die Entwicklung ein, um die präzise Steuerung komplexer thermodynamischer Systeme zu ermöglichen. In der zweiten Phase wird die Technologie in realen Anwendungen bei Viessmann und anderen Partnern getestet, um ihre Effizienz und Nachrüstbarkeit zu validieren.

Durch die gezielte Vernetzung von Wärmesystemen und die Integration erneuerbarer Energien leistet DARING nicht nur einen Beitrag zur Reduktion des Primärenergiebedarfs, sondern treibt auch die Digitalisierung des Wärmesektors voran. Physikalisch fundierte Innovationen wie die Sensorhaut könnten somit eine Schlüsselrolle bei der Realisierung der Wärmewende spielen und die klimapolitischen Ziele der Bundesregierung entscheidend unterstützen.

Projektpartner:
GEWV, TU Dresden, Deutschland

Kontakt:

© Kai Schmidt /IAP

Direktor des Instituts für Angewandte Physik

Name

Prof. Dr. Karl Leo

Professor für Optoelektronik

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