Neue Netzwerktechnologie bei Horizon 2020
Im Rahmen des EU-Förderprogramms Horizon 2020 beteiligt sich das Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering (IEFE) der ZHAW School of Engineering am Forschungsprojekt «Intelligent Hybrid Thermo-Chemical District Networks». Bei der internationalen Zusammenarbeit wird eine Alternative zu herkömmlichen Wärme- und Kälteversorgungsnetzen entwickelt.
Seit diesem Sommer arbeitet das Institut für Energiesysteme und Fluid-Engineering (IEFE) gemeinsam mit Partnern an einer neuen Netzwerktechnologie zur thermischen Energieversorgung: Dem Hybrid District Energy Network (H-DisNet). Das multifunktionale Versorgungsnetz nimmt dezentrale «Energiereserven» wie zum Beispiel Abwärme auf und speichert diese. Anschliessend gibt es sie bedarfsgerecht unter anderem für Heizung, Kühlung und Klimatisierung in Gebäuden ab. «Mit dem H-DisNet wird es möglich sein, bisher nicht nutzbare Abwärmequellen für verschiedene Energieverbraucher zu erschliessen», erklärt Serena Danesi. Die wissenschaftliche Mitarbeiterin hat das EU-Projekt im Rahmen von Horizon 2020 gemeinsam mit internationalen Partnern gestartet.
Verlustloser Transport
Das H-DisNet als thermo-chemisches System unterscheidet sich wesentlich von herkömmlichen Wärmenetzen. Im Gegensatz zu diesen wird in ihm keine Wärmeenergie, sondern ein so genanntes «chemisches Potenzial» in Form einer konzentrierten Salzlösung transportiert. Erst wenn die Salzlösung am Ort des Wärme- oder Kältebedarfes in Kontakt mit Wasserdampf gebracht wird, kann gezielt Nutzwärme oder -kälte generiert werden. Das chemische Potenzial einer Salzlösung lässt sich verlustlos über beliebige Distanzen transportieren. Zudem ist es über lange Zeiträume lagerfähig, da sich die Salzkonzentration während des Transports und der Aufbewahrung nicht verändert.
Von der Abwärme zur Orchideenzucht
Die technische Konstruktion der einzelnen Kernkomponenten des H-DisNet wurde unter den Projektteilnehmenden aufgeteilt. Neben den IEFE-Forschenden Serena Danesi, Claudio Koller und Thomas Bergmann sind die Technische Universität Berlin (D), die University of Newcastle (GB) sowie die Katholieke Universiteit Leuven (B) als Koordinator mit dabei. Serena Danesi erklärt: «Am IEFE entwickeln wir Komponenten, mit denen in den Demonstrationsanlagen die Abwärme einer landwirtschaftlichen Biogasanlage genutzt werden kann. Diese wird anschliessend zur Klimatisierung einer Orchideenzucht eingesetzt.»