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Artikel

Bd. 2 (2023): GeoTHERM Abstract-Band

GeoWPSys+Web: Webbasierter Systemkonfigurator für ge-othermische Wärmepumpensysteme

Eingereicht
Oktober 17, 2022
Veröffentlicht
2023-02-16

Abstract

Oberflächennahe geothermische Systeme können bei der Beschleunigung der Wärmewende und Dekarbonisierung des Wärmesektors eine zentrale Rolle einnehmen. Jedoch stockt der Ausbau geothermischer Systeme aufgrund eines akuten Mangels an Handwerkern und Bohrfirmen, hoher Investitionskosten sowie eines komplexen Planungs- und Genehmigungsprozesses. Einerseits besteht ein Bedarf an praxistauglichen Planungswerkzeugen, die den komplexen Planungsprozess für Entscheidungsträger zugänglich machen, die Vorteile geothermischer Systeme aufzeigen und die Planung erleichtern. Andererseits soll Fachplanern eine detaillierte Systemdimensionierung ermöglicht werden, bei der Wechselwirkungen zwischen dem Gebäude, der Wärmepumpe und dem Untergrund abgebildet werden.

In dieser Arbeit wird der webbasierte Systemkonfigurator GeoWPSys+Web vorgestellt, der anhand von Herstellerkomponenten die Dimensionierung von Wärmepumpen, Puffer- und TWW-Speichern in Kombination mit geothermischen Quellenanlagen ermöglicht. Zur Unterstützung des Wärmeerzeugerauswahlprozesses werden verschiedene Systemvarianten anhand von energetischen, wirtschaftlichen und ökologischen Bewertungsparametern miteinander verglichen. Mithilfe einer strukturierten Web-Oberfläche werden komplexe Zusammenhänge dargestellt und der Nutzer systematisch durch den Dimensionierungsprozess geführt. Innerhalb des Konfigurators werden zahlreiche Hilfestellungen durch im Hintergrund laufende Berechnungen und die Angabe von Standardwerten für möglichst viele Planungsparameter gegeben. Darüber hinaus können aus GeoWPSys+Web heraus verschiedene Berechnungswerkzeuge sowie gekoppelte Wärmepumpen- und Untergrundsimulationen automatisiert angestoßen werden, um die Konfigurationsergebnisse zu überprüfen sowie die gegenseitigen dynamischen Wechselwirkungen zwischen Wärmequellen- und Wärmepumpensystem abzubilden.

Im Anschluss an die Vorstellung von GeoWPSys+Web werden Abhängigkeiten in der Planung geothermischer Wärmepumpensysteme und Parametereinflüsse auf die Ergebnisse anhand von Sensitivitätsanalysen und der Variation von ökonomischen und ökologischen Parametern aufgezeigt.