SolHOOD – Solar energy neighborhoods: Optimal design and operation of heat, cold and electricity supply on the neighborhood scale

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/502297

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Es werden intelligente Planungsmethoden und Regelstrategien für effiziente Solarenergie-Areale entwickelt. Die Versorgung solcher Areale mit Wärme, Kälte und Strom soll unter optimaler Nutzung von Solarenergietechnologien, Speicherlösungen sowie der thermischen und elektrischen Vernetzung der Gebäude erfolgen. Im Fokus liegen insbesondere die winterliche Wärmeversorgung und die Suche nach effizienten Alternativen zu Luft/Wasser- und Erdwärme-Wärmepumpensystemen. Durch die Ausnutzung von Synergien und Sektorkopplung auf Arealebene soll der mit hohen CO2-Emissionen belastete Winterstrombedarf reduziert und eine hohe Last- und Produktionsflexibilität gegenüber dem Stromnetz ermöglicht werden.

Kurzbeschreibung (Englisch)

This project aims to develop smart planning methods and control strategies for high-performance solar neighborhoods. The supply with heat, cold and electricity of such neighborhoods shall make optimaluse of solar energy technologies, storage solutions, and the interconnection of the buildings via electrical and thermal grids. A special focus is on the winter heat supply, and the search for efficient alternatives to air/water and geothermal heat pump systems. Exploiting synergies and sector coupling at the neighborhood scale will allow to reduce the carbon-intensive winter electricity demand and to provide a high load and production flexibility towards the electricity grid. The technical approach is the development of efficient computational models that allow a) to compare a large number of system variants in the design phase with regard to different objective functions (costs, emissions, grid flexibility) and b) to realize model-predictive control strategies on a neighborhood scale.