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Forschungsvorhaben – Investitionen in die Zukunft marktfähiger Konzepte

Der VfW ist während eines Forschungsvorhabens zur Erarbeitung und Erprobung eines Wärmelieferungskonzeptes (1988–1991) gegründet worden. Das Bundesministerium für Forschung und Technologie förderte dieses Projekt aufgrund der hohen Bedeutung für kleine und mittlere Betriebe mit einer 100 % –Finanzierung.

Aus Forschungsvorhaben heraus können die Grundsteine für erfolgreiche, marktfähige Konzepte gelegt werden. Dahingend ist die Unterstützung und Zusammenarbeit mit jeweiligen Instituten von großer Bedeutung. Ende des letzten Jahres ist das FFI Fernwärme Forschungsinstitut Hannover, Partnerunternehmen des VfW geworden.

Erstes Kennenlernen in den Räumen des FFI

FFI_2018

Rundgang in der Versuchshalle des FFI

Ein Interview mit Dipl.-Ing. Georg Schuchardt, Leiter des Bereiches Forschung und Entwicklung im FFI.

Portraitfoto_Schuchardt

Dipl.-Ing. Georg K. Schuchardt

Welche Dienstleistungen bietet das FFI für Contractoren bzw. welche Vorteile haben Contractoren von den Leistungen des FFI – Fernwärme-Forschungsinstitut in Hannover e.V.?

Contractoren wollen maßgeschneiderte Dienstleistungen für potentielle Wärmekunden bieten, von der Planung über die Umsetzung und Installation, bis hin zur Instandhaltung und den Betrieb von Wärmeanlagen. Wirtschaftliche Lösungen für die Wärmebereitstellung müssen dabei langfristig die Versorgungssicherheit garantieren und zukünftige Entwicklungen und technologische Trends berücksichtigen.

Das FFI kann auf Basis 35-jähriger Erfahrung im Wärmeleitungsbau zur nachhaltigen Versorgungssicherheit beitragen, z.B. durch Maßnahmen zur Qualitätssicherung vor Ort oder auf Basis großmaßstäblicher Prüfungen nach Norm. Die Vernetzung des Instituts innerhalb der Energiebranche ermöglicht dabei eine Einschätzung technologischer Trends hinsichtlich Nachhaltigkeit und zukünftiger Relevanz. Darüber hinaus können auch Fragestellungen zu Altsystemen der Fernwärme durch das FFI erörtert werden, da eine umfangreiche Datenbank und eine Vielzahl themenbezogener Literaturstellen vorhanden sind.

Abschließend unterstützt das FFI bei der Umsetzung und Planung von Wärmeversorgungskonzepten, z.B. auf Basis von Simulationsrechnungen. Wärmetechnische und hydraulische Netzdimensionierung, und -regelung sowie die rohrstatische Auslegung werden so im Sinne der eines wirtschaftlichen und sicheren Netzbetriebs für die Contractoren optimiert.

Wie läuft die Zusammenarbeit mit Contractoren und mit welchen Fragestellungen wird das FFI in der Praxis häufig konfrontiert?

Die Abschätzung der restlichen technischen Gebrauchsdauer (sog. Lebensdauer) unterschiedlicher Komponenten von Fernwärme- und Energienetzen ist eine der dringlichsten Fragestellungen für Contractoren. Dies ist entscheidend für den Reinvestitionszeitpunkt und die Bildung von entsprechenden Rücklagen. In diesem Zusammenhang sind auch Potenziale und Szenarien zur Transformation dieser Infrastrukturen zu berücksichtigen. Im Zuge der gemeinnützigen Tätigkeiten des FFI ist es möglich, öffentliche Mittel für diese Fragestellungen zu akquirieren.

Darüber hinaus bietet das FFI als Brancheninstitut eine neutrale Plattform für den Austausch relevanter Fragestellungen von Contractoren. In diesem Zuge werden neue Themen für die Forschung und Entwicklung identifiziert, präzisiert und ausformuliert. Als Mitglied in der Ingenieurkammer stehen Ihnen die Mitarbeiter des FFI als beratende Ingenieure zur Seite wodurch das Spektrum des FFI wirkungsvoll abgerundet wird.  Gutachtertätigkeiten bis hin zur gerichtlichen Vertretung, Normungs- und Gremienarbeit sind dabei ebenfalls bei Bedarf abzurufen.

Worin sehen Sie den Anreiz, für Contractoren tätig zu werden?

Zwecks Unterstützung der Energie- und Wärmewende gilt es im Sinne des Institutsauftrages Contractinglösungen aufzuzeigen, umzusetzen und nachhaltig sicherzustellen. In einem ersten Schritt sind daher ökonomisch und ökologisch optimierte Energieversorgungskonzepte zu erstellen. Weiterführend ist das FFI bei deren Umsetzung und bei der Entwicklung nachhaltig tragfähiger Konzepte tätig. Die langfristige Betriebssicherheit ist dabei eine zentrale Säule der Tragfähigkeit und garantiert den ökonomischen Erfolg des Contracting. Entsprechende qualitätssichernde Maßnahmen werden daher seitens des FFI angeboten.

Wie stellen Sie sich die Zusammenarbeit mit der Contracting-Branche vor?
Welche Forschungsvorhaben wären für die Contracting-Branche interessant?

Im Zuge der Netzwerk- und Forschungstätigkeiten arbeitet das FFI an unterschiedlichsten Ansätzen, die Attraktivität und Betriebssicherheit von Energieversorgungskonzepte zu steigern. So wird in einem Forschungsprojekt zur „Technischen Gebrauchsdaueranalyse“ die hochaktuelle Thematik des sog. „Lebensdauerverbrauchs“ von Fernwärmenetzkomponenten untersucht.

Fokus liegt dabei auf dem Gesamtsystem. Gefördert durch das BMWi werden unter der Ägide des Fernwärmeverbands AGFW am FFI verschiedene interdisziplinäre Ansätze zur Bestimmung der technischen Gebrauchsdauer synoptisch eruiert und zusammengefasst. In enger Zusammenarbeit mit einer Vielzahl von Netzbetreibern werden dann diese Ansätze im Zuge von Feld- und Technikumsversuchen evaluiert. Abschließend wird die sog. „Restlebensdauer“ von Wärmenetzkomponenten in situ auf Basis eines neuartigen Bewertungsmodells quantifiziert. Contractoren, Netzbetreiber und Komponentenhersteller profitieren durch eine verbesserte Reinvestitions- und Assetstrategie. Zudem wird eine wissenschaftliche und objektive Basis geschaffen um die Betriebssicherheit einzelner Netzkomponenten einschätzen zu können.

Weiterhin wird am FFI der Ausbau von Nahwärmenetzen sowie die Verdichtung bestehender urbaner Netze durch ein Forschungsprojekt zu den werkmäßig gedämmter „Doppelrohrsysteme“ unterstützt. Diese Technologie bietet erhebliche Kostenpotenziale bei Neu- und Ausbau von Wärmenetzen. Hemmend wirkt, dass keine ingenieurwissenschaftlich fundierte Basis für die rohrstatische Auslegung zwecks Sicherung der langfristigen Versorgungssicherheit und messtechnische Quantifizierung energetischer Verluste für diese Technologie besteht. Normative Vorgaben sind fern jeglicher Praxis und führen so zu einem Vertrauensverlust in diese Technologie.

Im Projekt „Doppelrohr“ wird daher in einem wiederum durch das BMWi geförderten Projekt am FFI und in Zusammenarbeit mit dem Institut für Geotechnik der Leibniz Universität Hannover ein entsprechendes messtechnisches Verfahren zur Quantifizierung energetischer Verluste und rohrstatischen Auslegung entwickelt. Die Ergebnisse werden anschließend in entsprechende Normungsgremien eingespielt.

Contractoren, Netzbetreiber und Komponentenhersteller profitieren dabei vielfältig, sei es durch geringere Baukosten, verbesserte energetische und rohrstatische Auslegungen von Doppelrohrsystemen oder die wissenschaftlich fundierte und neutrale Untersuchung und normativer Regelung zum Bau und zur Berechnung von Doppelrohrsystemen.

Abschließend wurden im Zuge der engen Zusammenarbeit des FFI mit Contractoren, Netzbetreibern und Komponentenherstellern weitere relevante Fragestellungen zur Transformation und Zustandsbewertung bestehender Wärmenetze identifiziert. Spannend bleibt unterdessen, wie stark die Notwendigkeit sich die „Wärmewende“ in der Öffentlichkeit und Politik und somit letztlich auch innerhalb forschungspolitischer Zielsetzungen zukünftig wiederspiegelt und welche Fragestellungen in diesem Zuge adressiert werden können.

Der VfW bedankt sich für die Interviewbereitschaft und freut sich auf eine erfolgreiche, fruchtbringende Partnerschaft.

Lesen Sie einen interessanten Beitrag zum „Einfluss des Bettungsmaterials auf den Wärmeverlust von Fernwärmenetzen – Sensitivitätsanalyse“ .

Grafiken FFI - WVerlusteAutor:
Dipl.-Ing. Georg Schuchardt
Leiter Forschung und Entwicklung

Logo FFI
Partnerunternehmen des VfW

Wie wird kann man Partnerunternehmen des VfW werden und welche Vorteile erwarten mich?

Erklärung zur Grafik:
oben: Relativer Einfluss der Wärmeleitfähigkeit der Bettung Grafik 1auf den Wärmeverlust q; unten: Relativer Einfluss der Bettungstiefen Grafik 2auf den Wärmeverlust q, s.

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