Oktober 2025 - Mai 2026
Simulationsstudie zur Konzeptionierung einer zukunftsfähigen Energieversorgung für den Helmholtz Munich Campus Neuherberg auf Basis des Bestandssystems aus Wärme-, Kälte- und Grundwassernetz. Der Fokus lag hierbei auf der Identifikation potenzieller Synergien innerhalb des Bestandssystems, der Erarbeitung möglicher Versorgungskonzepte der Zukunft sowie deren Bewertung anhand ökonomischer und ökologischer KPIs.
Die Energieversorgung des Helmholtz Munich Campus Neuherberg basiert bislang, insbesondere im Bereich der Wärmebereitstellung, weitgehend auf Erdgas. Vor dem Hintergrund verschärfter klimapolitischer Rahmenbedingungen und steigender Anforderungen an erneuerbare Energien wurde eine Simulationsstudie durchgeführt, um die technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Grundlagen für die schrittweise Transformation des Energiesystems zu schaffen.
Im ersten Schritt wurde das Bestandssystem aus Wärme-, Kälte- und Grundwassernetz sowie den vorhandenen Erzeugungsanlagen im heatbeat Digital Twin abgebildet und anhand historischer Messdaten kalibriert. Im zweiten Schritt wurden darauf aufbauend potenzielle Synergien des Systems identifiziert, mögliche zukünftige Versorgungskonzepte konzeptioniert, simuliert sowie anhand von ökonomischen und ökologischen KPIs gegenüber dem Status Quo bewertet.
Die Untersuchung adressierte die zentralen Fragestellungen des Projekts: die energetische Charakterisierung des Bestandssystems, die Identifikation und Implementierung von Synergien zwischen den bestehenden Wärme, Kälte und Grundwassernetzen, die technische Prüfung möglicher Versorgungsvarianten für Wärme, Dampf und Kälte, deren wirtschaftlichen und ökologischen Vergleich zum Status Quo unter verschiedenen Energiepreisszenarien sowie die Ableitung kurz- und langfristiger Maßnahmen für die Dekarbonisierung des Campus.
Auf Basis der Ergebnisse der IST- und SOLL-Analyse wurde eine zeitlich gestufte Roadmap für die Weiterentwicklung der Energieversorgung des Helmholtz Munich Campus Neuherberg konzeptioniert. Die Roadmap umfasst kurzfristig umsetzbare Maßnahmen mit unmittelbarem ökologisch-ökonomischen Nutzen sowie langfristige strategische Schritte zur vollständigen Dekarbonisierung des Energiesystems. Konkret zeigte sich, dass sich kurzfristig eine Kombination aus der Absenkung der Vor- und Rücklauftemperaturen im Bereich der Raumwärmebereitstellung und dem Zubau einer zentralen Wärmepumpe mit dem Grundwassernetz-Rücklauf als Wärmequelle anbietet. Diese Kombination nutzt die Synergien im bestehenden System optimal, um Erdgas zu substituieren und den Erzeugerpark zu diversifizieren. Zusätzlich bietet eine Elektrifizierung der Dampferzeugung über Hochtemperatur-Wärmepumpen langfristig großes Potenzial zur nachhaltigen Senkung von CO2-Emissionen und Energiegestehungskosten. Die Studie lieferte damit eine fundierte Entscheidungsgrundlage für die schrittweise Dekarbonisierung des Campus.
Der heatbeat Digital Twin spielte eine zentrale Rolle im Projekt. Er ermöglichte die strukturierte Erfassung und Visualisierung aller relevanten Informationen zu den Bestandsnetzen für Wärme, Kälte und Grundwasser, von der physischen Infrastruktur bis hin zu den eingebundenen historischen Messdaten. Durch die digitale Abbildung konnte der energetische Zustand des Campus transparent erfasst und als belastbare Grundlage für die weiteren Analyseschritte genutzt werden