Wärme, Kälte und Strom aus eigenem Kraftwerk

Jülich, 28. November 2014. Das Forschungszentrum beginnt mit der Planung einer eigenen Energieversorgungszentrale, die zukünftig Wärme, Kälte und Strom für den Eigenbedarf produzieren kann. Das hat der Aufsichtsrat beschlossen. Langfristig soll zudem eine Echtzeitsimulation aller Energieflüsse eine dynamische Betriebsführung des kompletten Systems ermöglichen.

Noch bis 2019 bezieht das Forschungszentrum Fernwärme, um Büros und Labore zu heizen und Küchen und Sanitäranlagen mit Warmwasser zu versorgen. Mit dem Neubau wird der Campus ab 2020 die Wärme autark vor Ort produzieren – je nach Bedarf. Der liegt bei etwa 115 Gigawattstunden pro Jahr, das entspricht dem Verbrauch von ca. 5.000 Einfamilienhäusern. Als Primärenergie wird Erdgas genutzt werden, das nach und nach durch das ökologischere Biomethan ersetzt werden soll. Um Spitzenlasten abzufedern, wird das Forschungszentrum weiterhin sein vorhandenes Heizwerk betreiben.

Neben der Wärme sollen innerhalb der Anlage zwei Blockheizkraftwerke mit einer Leistung von jeweils 4,3 Megawatt zukünftig Strom für den Campus liefern. Zusätzlich stellt eine integrierte Absorptionskältemaschine mit ca. 2,6 Megawatt Kälte zur Verfügung.

Parallel zu den Planungen für die künftige Energieversorgungszentrale wurde verabredet, dass das Forschungszentrum ein Konzept entwickelt, das zeigt, wie bis 2030 Klimaneutralität für die Energieversorgung auf dem Jülicher Campus erreicht werden kann. Das Konzept soll klären, mit welchem Aufwand hinsichtlich Investitionen, Betrieb und Forschung dieses Ziel realisiert werden kann.

Der Bau der Energieversorgungszentrale ist ein wichtiger Baustein des nachhaltigen Energiekonzepts des Forschungszentrums. Dieses sieht vor, den gesamten Prozess von der Energieerzeugung bis zur Lieferung an den einzelnen Verbraucher auf dem Campus intelligent zu steuern. Energie soll "just in time" produziert und dorthin geliefert werden, wo sie gebraucht wird. Das ermöglicht eine effiziente Primärenergienutzung mit geringen Umweltbelastungen und geringen Kosten. Nötig dafür ist ein dynamisches Energiemanagement, das in der Lage ist, im Tagesverlauf zum Beispiel auf die schwankende Zahl an Experimenten, das Nutzerverhalten oder das Wetter zu reagieren. Zudem müssen technische Anlagen an den wechselnden Verbrauch an Strom, Wärme und Kälte angepasst werden.

In einem Forschungsprojekt mit der RWTH Aachen hat der Geschäftsbereich Gebäude- und Liegenschaftsmanagement bereits das campuseigene Wärmenetz simuliert. Anhand der Simulation wurden Schwachstellen identifiziert. In einem weiteren Forschungsprojekt sollen nun die gesamten Energieflüsse für Strom, Kälte und Wärme dynamisch - das heißt zeitaufgelöst und unter Betrachtung aller Wechselwirkungen – in einem Modell erfasst und simuliert werden. Dieses Modell soll die Grundlage für eine dynamische Betriebsführung des kompletten Energiesystems werden und damit einen Meilenstein in der Jülicher Energieforschung realisieren. Mit dem Bau energieeffizienter Gebäude und der Integration innovativer Energiewandlungstechnologien in die Energieversorgung des Campus aus der eigenen Forschung etabliert das Forschungszentrum eine nachhaltige Energieversorgung, die Modellcharakter für größere öffentliche oder private Liegenschaften haben kann.