Entscheidungshilfe für erneuerbare Heiz- und Kühlsysteme

Das Projekt CleanHeatSelector wurde im Rahmen des Forschungsförderungsprogramms „Energie.Frei.Raum – 3. Ausschreibung“ von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) mit Mitteln des BMLUK gefördert und lief von Jänner 2024 bis Juni 2025. Ziel des Projekts war die Entwicklung eines integrierten digitalen Entscheidungsinstruments zur technologieoffenen Auswahl erneuerbarer Heiz- und Kühlsysteme auf Gebäude- und Quartiersebene. CleanHeatSelector wurde vom AIT Austrian Institute of Technology koordiniert und gemeinsam mit zwei wissenschaftlichen Partnern durchgeführt, die rechtliche und raumplanerische Rahmenbedingungen analysierten und in das Tool integrierten

Die Hauptziele von CleanHeatSelector sind:

• Die Entwicklung eines integrierten Entscheidungsinstruments zur technologieoffenen Auswahl von auf erneuerbaren Energien basierenden Heiz- und Kühlsystemen auf Gebäude- und Quartiersebene
• Die Einbindung rechtlicher, ökonomischer, ökologischer und sozialer Bewertungskriterien zur Entwicklung eines praxisorientierten Tools für Planer:innen, Gemeinden und Entscheidungsträger:innen

CleanHeatSelector umfasst folgende Aktivitäten:

• Die Analyse rechtlicher Rahmenbedingungen und raumplanerischer Instrumente im Kontext der Transformation von Wärme- und Kältesystemen
• Die Entwicklung von Methoden zur integrierten Bewertung technischer Versorgungslösungen unter Berücksichtigung von Energiebedarf, erneuerbarem Energiepotenzial, Flächenverfügbarkeit und bestehender Infrastruktur
• Die systematische Berücksichtigung von Risiken im Rahmen der Bewertung potenzieller Versorgungslösungen
• Die Entwicklung und Erprobung eines nutzerzentrierten, interaktiven Konzepts („Proof of Concept“), das technologieoffen geeignete Optionen identifiziert und eine nachvollziehbare Bewertung ermöglicht
• Die Validierung des Instruments anhand realer Fallstudien mit besonderem Fokus auf rechtliche Umsetzbarkeit, technische Machbarkeit und planerische Integration

Case Studies: Stadtquartier in Wien und Stadt Baden bei Wien (Österreich)

Das AIT übernahm im Projekt CleanHeatSelector die Koordination des Konsortiums sowie die Verantwortung für die techno-ökonomische Bewertung von Heiz- und Kühlsystemen einschließlich einer systematischen Risikobetrachtung.

Der Beitrag umfasste insbesondere:

• den Aufbau eines integrierten Modellierungsansatzes
  • zur Ermittlung gebäudespezifischer Nutzenergiebedarfe mittels City Energy Analyst (CEA) in Kombination mit Regressionsverfahren
  • zur Ableitung technologieabhängiger Endenergiebedarfsprofile für verschiedene Versorgungslösungen unter Berücksichtigung mehrerer Wetterjahre, extremer Klimabedingungen und klimatischer Veränderungen
  • zur techno-ökonomisch optimalen Dimensionierung und Betriebsoptimierung dezentraler und netzgebundener Systeme unter Verwendung des internen Optimierungsframeworks IESopt
• die Integration von Sensitivitätsanalysen mittels Monte-Carlo-Simulationen, um Unsicherheiten im Planungskontext systematisch zu erfassen, darunter:
  • die Identifikation relevanter Einflussparameter auf die Systemperformance und Wirtschaftlichkeit von Heiz- und Kühllösungen
  • die Definition realistischer Bandbreiten für diese Parameter im Hinblick auf zukünftige Entwicklungen (z. B. Häufigkeit von Extremwetterereignissen)
  • die Einbindung der Sensitivitätsanalysen in die langfristige Betriebsoptimierung der Versorgungssysteme

Zusammenfassung in Ausarbeitung. Bisherige Veröffentlichungen: 

• IEWT 2025:
  • Konzept „Energieraumplanung 2.0”: Bewertung von Heiz- und Kältetechnologien anhand ökonomischer, regulatorischer, ökologischer und sozialer Faktoren (Abstract, Presentation)
  • Methodology for techno-economic analysis of heating and cooling solutions at the neighborhood level considering uncertainties (Abstract, Presentation)