Im Forschungsprojekt ModEMS4Q sollen Modernisierungskonzepte für Wohnquartiere im Bestand auf Basis eines gebäudeübergreifenden Energiemanagementsystems (EMS) zur optimierten Einbindung von erneuerbaren Energien (EE) untersucht werden. Ein prädiktives gebäudeübergreifendes EMS dient der besseren Integration von PV und neuen Lasten wie e-PKW und Wärmepumpen. Damit ist damit es wesentlich für die Systemintegration zur Wärme- und Strombereitstellung innerhalb von Quartieren. Dazu müssen Bestandsquartiere umfassend energetisch ertüchtigt werden. Das Grundkonzept zur Modernisierung in ModEMS4Q sieht die Ausrüstung von Quartieren mit einem Wärmepumpensystem (zentral oder dezentral) stets in Verbindung mit PV-Anlagen und einem gebäudeübergreifenden EMS vor. Mittels des EMS soll durch angebotsabhängige Steuerung der Wärmeerzeugung bzw. Stromnutzung und Einbindung von Speichern der EE-Verbrauch im Quartier optimiert werden. Je nach energetischem Ausgleichzustand der Gebäude sind spezielle Modernisierungsmaßnahmen erforderlich. Im Rahmen des Projekts werden ein erforderlicher energetischer Standard definiert und entsprechende Maßnahmen identifiziert. Hierbei wird auf relevante Ergebnisse aus vergangenen Forschungsprojekten und bestehende Quartierskonzepte zurückgegriffen. Ein wirtschaftlich tragfähiges Betriebskonzept wird während der Projektlaufzeit mit Praxispartnern (Bestandshalter, Versorgungsunternehmen, PV-Fachplaner, Wärmepumpenhersteller, Energieagentur) erarbeitet. Dabei werden für die Modernisierungskonzepte umfassende Lebenszyklusanalysen (LKZ-Analysen) durchgeführt. Bestehende und neue Finanzierungsmodelle von Bund, Ländern und Kommunen sollen dabei explizit mitberücksichtigt werden. Die Umsetzung der entwickelten Modernisierungskonzepte soll anhand von vier Bestands- Wohnquartieren in Zusammenarbeit mit den Praxispartnern validiert werden. Nach erfolgreicher Konzeptphase ist die Umsetzung des entwickelten Konzepts in mindestens einem Quartier als Folgeprojekt anvisiert.

Förderzeitraum

01.06.2021 bis 30.06.2023

Förderung

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Projektteam

Technische Universität Kaiserslautern:

Prof. Dr. Björn-Martin Kurzrock, Dennis Aldenhoff, M.Sc. (Fachgebiet Immobilienökonomie)

Prof. Dr.-Ing. Sabine Hoffmann, Daniel Schmidt, M. Eng., Katharina Boudier, M. Eng., Stefan Spies (Fachgebiet Gebäudesysteme und Gebäudetechnik)

Prof. Dr. Ping Zhang (Lehrstuhl für Automatisierungstechnik)

Prof. Dr. Steven Liu (Lehrstuhl für Regelungsysteme)