HTWK

Open-Source-Software zur kostengünstigen Dimensionierung von Geothermieanlagen

Die HTWK erforscht mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft, wie großflächige Anlagen für oberflächennahe Geothermie standortbezogen zuverlässiger dimensioniert werden können. Dazu entwickelt sie eine Open-Source-Software.

Simulation einer Geothermie-Anlage einer Berliner Schule. Die Pfeile stellen die Strömung des Grundwassers dar. Bild: Karstn Rink/UFZ
Simulation einer Geothermie-Anlage einer Berliner Schule. Die Pfeile stellen die Strömung des Grundwassers dar. Bild: Karstn Rink/UFZ

Auf Basis von geologischen Daten zur Speicherkapazität von Erdschichten sowie Bohrungen kalkulieren Ingenieurbüros, mit welcher Wahrscheinlichkeit die geforderte Heizleistung erreicht wird. Bislang werden dafür kommerzielle Softwarelösungen genutzt, die teilweise auf vereinfachten Annahmen beruhen. Eine Alternative lieferte das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung in Leipzig (UFZ) im gemeinsamen Vorgängerprojekt EASyQuart mit der HTWK Leipzig: die wissenschaftliche Open-Source-Software OpenGeoSys zur Simulation thermisch-hydraulisch-mechanisch gekoppelter Prozesse.

Im aktuellen Forschungsprojekt EASyQuart-Plus wird die Software durch Modellreduktionen optimiert. Zudem soll eine bessere Effizienz der Geothermieanlagen bereits in der Planungsphase durch die Kopplung mit der Haustechnik für Heizung, Kühlung und Trinwwarmwasser erzielt werden. Damit die zur Nutzung der Anlage in der Regel notwendige Wärmepumpe möglichst wenig Strom benötigt, muss nicht nur der Untergrund identifiziert sein, sondern auch der Energieverbrauch des Gebäudes.

Mit den Softwarelösungen und den Erkenntnissen der numerischen Simulationen sollen digitale Zwillinge für reale Erdwärmesonden-Anlagen erstellt werden, die den Betrieb der Anlagen rechnerisch begleiten und durch Modellanpassungen eine kontinuierliche Verbesserung von Prognosesimulationen des Betriebsverhaltens ermöglichen.

Außerdem wird das Team Empfehlungen für Leitfäden und regulative Rahmenbedingungen für Verbände und Behörden formulieren, um geltende Bestimmungen den Erkenntnissen aus der Forschung anzupassen und im Rahmen der föderalen Strukturen möglichst zu vereinheitlichen.

Erdwärme ist rund um die Uhr verfügbar. Geothermie deckt aber derzeit nur 1,5 % des deutschen Wärmebedarfs. Um die Klimaziele zu erreichen, muss diese Energie für das Heizen und Kühlen nutzbar gemacht werden.

Am 15. Januar lud die IHK Berlin zum Kick-Off ihres Netzwerks CO2zero und des Berliner Landes-Tiefengeothermie-Projektes RENEWAC. Diskutiert wurden...
Printer Friendly, PDF & Email
09.12.2024
Geothermie
Das Fraunhofer IEG entwickelt gemeinsam mit dem Praxispartner Voltavision einen Erdspeicher für die Aufnahme von Kälte, die nachfolgend in Kühlanlagen zum Einsatz kommt.
22.10.2024
Fraunhofer IEG
Eine aktuelle Studie vom Fraunhofer IEG hat das ökologische und wirtschaftliche Potenzial der verfügbaren geothermischen Ressourcen in Bohrungen untersucht, die ursprünglich für die Erdgasförderung...
23.02.2024
Messe München
Die Fachmesse für digitale Lösungen in der Baubranche präsentierte in Köln vom 20.-22.02.2024 bereits zum dritten Mal Neuheiten, Trends und Produkte aus den Bereichen Digitales Planen, Bauen und...
17.05.2024
Wärme aus der Spree
An der Hochschule für Technik und Wirtschaft in Berlin werden Potenziale für die Umstellung der Gebäudenergieversorgung aus erneuerbaren Quellen erkundet.
31.05.2024
Personalie
Jörg Butt und Ralf Mosler wurden auf der Mitgliederversammlung des BVBS Bundesverband Software und Digitalisierung im Bauwesen e. V. am 14. Mai 2024 neu in den Vorstand gewählt.
28.02.2024
Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik
Erstinformationen zum Einstieg in die Geothermie erhalten interessierte Kommunen oder Personen mit Hauseigentum künftig aus der Ampelkarte des Geothermischen Informationssystems GeotIS.