T-DROP – Abaissement de la température de distribution de chaleur, pour l'intégration d'énergies renouvelables et la décarbonation des immeubles multifamiliaux dans des quartiers denses

• Unité de recherche: OFEN
• Numéro de projet: SI/502581

Description succincte (Allemand)

Als Voraussetzung für die massive Integration erneuerbarer Energien und die Dekarbonisierung mit Wärmepumpen oder Fernwärme erforscht das Projekt T-DROP optimale Kombinationen aus gezielter Hüllensanierung und technischer Optimierung der Wärmeverteilungssysteme, um deren Temperaturen zu senken. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Mehrfamilienhäusern in dichten Stadtteilen. Eine umfangreiche Reihe von Fallstudien mit unterschiedlichen und gemischten Gebäudetypologien wird für die Charakterisierung von Gebäude- und Systemarchetypen, für die Prüfung von Zukunftsszenarien sowie für die Verbreitung von Empfehlungen auf nationaler Ebene verwendet.

Description succincte (Anglais)

As a requisite for massive integration of renewables and decarbonisation with heat pumps or district heating, the T-DROP project explores optimal combinations of targeted envelope retrofit and technical optimization of heat distribution systems to lower its temperatures. Focus is set on multifamily buildings in dense districts. An extensive set of case studies, with diverse and mixed building typologies, will be used for characterisation of building and system archetypes, for testing of prospective scenarios, as well as for disseminating recommendations at national level.

Description succincte (Français)

Comme préalable à l'intégration massive d’énergies renouvelables et à la décarbonation à l'aide depompes à chaleur ou de chauffage urbain, le projet T-DROP explore les combinaisons optimales derénovation ciblée de l'enveloppe et d'optimisation technique de systèmes de distribution de chaleur,pour en abaisser les températures. L'accent est mis sur les bâtiments multifamiliaux dans les quartiersdenses. Un large éventail d'études de cas, avec des typologies de bâtiments diverses et variées, serautilisé pour caractériser les archétypes de bâtiments et de systèmes, pour tester des scénarios prospectifs, ainsi que pour transposer les recommandations au niveau national.

Publications / Résultats (Allemand)

Als Voraussetzung für die massive Integration erneuerbarer Energien und die Dekarbonisierung mithilfe von Wärmepumpen oder Fernwärme untersucht das Projekt T-DROP optimale Kombinationen von gezielter Renovierung der Gebäudehülle und technischer Optimierung der Wärmeverteilungssystemen, um die Verteilungstemperaturen zu senken. Der Schwerpunkt bezieht sich auf Mehrfamilienhäusern in dicht bebauten Stadtvierteln.

Die bisher durchgeführten Arbeiten umfassen: i) die Definition und Modellierung relevanter Gebäudetypologien sowie die Erstellung einer Liste von Sanierungsszenarien, ii) die Auswahl und Modellierung der relevantesten Typologien für Heizungs- und Warmwassersysteme (SH/DHW), iii) die Definition von Energie-, Wirtschafts- und Umweltindikatoren zur Bewertung der Auswirkungen von Sanierungs- und Optimierungsmaßnahmen auf das System schliesslich iv) die Entwicklung eines integrierten Modells für Gebäude und Systeme sowie die Berechnung der Leistungsindikatoren für ein Basisszenario.

In der nächsten Projektphase werden zunächst die vielversprechendsten Optimierungsmaßnahmen für jede Typologie von SH/DHW-Systemen ausgewählt und modelliert. Anschließend wird eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt, bei der diese Maßnahmen mit gezielten Sanierungsmaßnahmen an der Gebäudehülle kombiniert werden, um deren Auswirkungen auf die Temperatur- und Leistungsindikatoren zu bewerten. Dies sollte es ermöglichen, die kosteneffizientesten Szenarien je nach Gebäudetypologie und SH/DHW-System zu identifizieren.

Publications / Résultats (Anglais)

As a requisite for massive integration of renewables and decarbonization with heat pumps or district heating, the T-DROP project explores optimal combinations of targeted envelope retrofit and technical optimization of heat distribution systems to lower its temperatures. The focus is set on multifamily buildings in dense districts.

Work completed to date includes: i) defining and modeling building typologies of interest, and establishing a list of retrofitting scenarios, ii) selecting and modeling the most relevant space heating/domestic hot water (SH/DHW) system typologies, iii) defining energy, economic and environmental performance indicators to assess the impact of retrofitting and optimization measures on the system, and iv) developing an integrated building and system model, and calculating the performance indicators for a baseline scenario.

The next phase of the project will first consist in selecting and modeling the most promising optimization measures for each SH/DHW system typology. A sensitivity analysis will then combine these measures with targeted envelope retrofitting measures to evaluate their impact on temperature levels and performance indicators. This will allow to identify the most cost-effective scenarios according to the building and SH/DHW system typologies.

Documents annexés

• Interim report 2024_english [PDF] 4'488 kB
• Interim report 2023_english [PDF] 1'010 kB

Publications / Résultats (Français)

Comme préalable à l'intégration massive d’énergies renouvelables et à la décarbonation à l'aide de pompes à chaleur ou de chauffage urbain, le projet T-DROP explore les combinaisons optimales de rénovation ciblée de l'enveloppe et d'optimisation technique de systèmes de distribution de chaleur, pour en abaisser les températures. L'accent est mis sur les bâtiments multifamiliaux dans les quartiers denses.

Les travaux réalisés à ce jour incluent : i) la définition et la modélisation des typologies de bâtiments, ainsi que d’une liste de scénarios de rénovation, ii) la sélection et la modélisation des typologies de systèmes de chauffage et d’eau chaude sanitaire (ECS) les plus pertinents, iii) la définition d’indicateurs de performance énergétique, économique et environnementale pour évaluer l’impact des mesures de rénovation et d’optimisation, et iv) le développement d’un modèle intégré de bâtiment et système de chauffage/ECS, et le calcul des indicateurs de performance pour un scénario de référence.

La prochaine phase du projet consistera d’abord à sélectionner et modéliser les mesures d’optimisation les plus prometteuses pour chaque typologie de système de chauffage/ECS. Une analyse de sensibilité combinera ensuite ces mesures avec des mesures ciblées de rénovation de l’enveloppe afin d’évaluer leur impact sur les niveaux de température et les indicateurs de performance. Cela permettra d’identifier les scénarios les plus rentables en fonction des typologies de bâtiments et de systèmes de chauffage/ECS.