Die Wärmewende ist eine zentrale Säule der Energiewende mit dem Ziel einer Dekarbonisierung der Versorgung mit Gebäudewärme und Prozesswärme sowohl im privaten als auch im gewerblichen und industriellen Sektor. Dies soll einerseits durch die Substitution fossiler Energieträger durch erneuerbare Energien erreicht werden. Andererseits müssen der Wärmeverbrauch insgesamt sowie grundlegend Transmissionswärme- und Lüftungsverluste reduziert werden. Hier spielt neben der Sanierung die Digitalisierung eine zentrale Rolle.

Für eine transparente Erfassung und Optimierung von Wärmebedarfen in Gebäuden, Quartieren, Gewerbe und Industrie wird mittelfristig die derzeit bundesweit im Rollout befindliche Smart Meter Infrastruktur eine wichtige Rolle spielen. Hierdurch wird eine sichere und verlässliche IT-Vernetzung dezentraler Komponenten für die Wärmewende und die damit zusammenhängende Sektorkopplung ermöglicht. Die offene und sektorenübergreifende Nutzbarkeit der Gateway-Kommunikation ermöglicht die Integration und Einbindung verschiedenster Prozesse und Informationsquellen zur CO2-Reduktion in der Wärmewende.

Mit diesem Vorhaben sollen unterschiedliche innovative/technologische Facetten der Digitalisierung der Wärmewende in sechs Forschungsfeldern, im Nordwesten um die Region Oldenburg/Bremen, praktisch erforscht, umgesetzt und in ihrem Zusammenspiel demonstriert werden:

• Das Forschungsfeld 1 „Regionale Online-Plattform für Energieeffizienzoptimierungen und -geschäftsmodelle“ verfolgt das Ziel, eine regionale Plattform zum Austausch von Wissen und Best Practices für die Energieeffizienzoptimierung von Immobilien sowie die Vermittlung von Interessierten an Anbieter entsprechender Maßnahmen und Finanzierungs- und Förderprogrammen zu generieren.
• Im Forschungsfeld 2 „Sichere Gateways und Router als Grundlage für Mehrwertdienste“ stehen wohnwirtschaftliche Mehrwertangebote auf der Basis einer BSI-konformen Infrastruktur gemäß GDEW (Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende) im Vordergrund der Untersuchung.
• Forschungsfeld 3 „Digitalisierter Experimentalcampus Bauphysik“ digitalisiert unterschiedliche Gebäude auf einem Universitäts-Campusareal vollumfänglich, so dass diese als Referenz für zukünftige Neubauten und Sanierungen in der Hochschullandschaft in Deutschland und darüber hinaus dienen.
• Im Forschungsfeld 4 „Experimentalcampus Nachhaltige Wärmewende“ sollen innovative kälte- und wärmetechnische Anlagen eines Universitätscampus realisiert werden, um Sektorenkopplung auf Campusebene zu erforschen.
• Im Forschungsfeld 5 „Transformationsstrategien für urbane Fern- und Nahwärmeversorgungssysteme“ wird am Beispiel von Bremen ein Prozess zur Entwicklung von Wärmeversorgungssystemen für Quartiere entwickelt. Mit dessen Hilfe können alle Schritte von der typisierten Einordnung über die Wärmequellenpotentialanalyse und Energiemodellierung unter Resilienzkriterien hin zu Investitions- und Geschäftsentscheidungen dokumentiert und publiziert werden.
• Forschungsfeld 6 „Klimafreundliche Wärmeversorgung Kommune“ entwickelt ein Konzept für ein Erneuerbare Energien- und Wärmekataster und setzt dieses anhand beispielhafter kommunaler Liegenschaften um.

Weiterhin werden dazu zwei notwendige Querschnittsthemen parallel vorangetrieben:

• Querschnittsaktivität 1: Die praxisrelevanten Forschungsfelder werden durch eine digitale Wärmewende-Plattform integriert und um digitale Mehrwertdienste unter Berücksichtigung zentraler Aspekte wie Datenschutz (DSGVO), IT-Sicherheit und Versorgungssicherheit angereichert.
• Querschnittsaktivität 2: Für eine qualifizierte Installation, Betrieb und Weiterentwicklung dieser Technologien werden Ausbildungs- und Qualifizierungsmaßnahmen für IngenieurInnen und InformatikerInnen praxisnah entwickelt – durch die Einbindung von Berufs- und Hochschulen sowie spezialisierten Forschungseinrichtungen. Innovationen aus den Forschungsfeldern werden herausgestellt und transformative Ideen abgeleitet, um skalierbare Produkte und Anwendungen in der Fläche anzubieten.

Das Vorhaben realisiert damit nicht nur deutschlandweit einmalig umfänglich das Thema Wärmewende, sondern stellt eine Übertragbarkeit auf andere Regionen und weitere Technologien und Anwendungsfelder sicher.

Im Rahmen des Gesamtvorhabens werden unterschiedliche innovative/technologische Facetten der Wärmewende auf Gebäude-, Campus-, Quartiers- und kommunaler Ebene in mehreren Forschungsfeldern im Nordwesten um die Region Oldenburg/Bremen praktisch erforscht, umgesetzt und in ihrem Zusammenspiel demonstriert.

Im Rahmen des Teilvorhabens adressiert OFFIS die Erforschung und Erprobung von datenbasierten Wärmewende- und Mehrwertanwendungen für Gebäude und Quartiere. Zum einen adressiert OFFIS dazu in einem der Forschungsfelder wohnwirtschaftliche Mehrwertanwendungen auf Gebäudeebene und die Erforschung einer dafür notwendigen übergreifenden Software- und Systemarchitektur.

Zum anderen adressiert OFFIS in einer Querschnittaktivität den Aufbau und Betrieb einer digitalen Wärmewende-Plattform für die Integration der unterschiedlichen Forschungsfelder mit der Fokussierung auf zwei Funktionsbausteine „Big Data und Datenstromverarbeitung“ und „OpenData Plattform“.

Außerdem übernimmt OFFIS die Konsortialleitung des Gesamtvorhabens und die damit verbundene interne und externe Projektkoordination sowie Koordination der vorhabenbezogenen Öffentlichkeitsarbeit.