Das zukünftige Stromsystem in Deutschland wird stark von der Energiewende geprägt sein. Aufgrund des steigenden Anteils erneuerbarer Energien und der damit verbundenen schwankenden Stromerzeugung müssen Lösungen entwickelt werden, die das Stromnetz stabilisieren, d. h. den Stromverbrauch mit der Stromerzeugung in Einklang bringen. Hier will das Projekt SynErgie erforschen und demonstrieren, wie energieintensive Produktionsprozesse an die schwankende Stromversorgung angepasst werden können, um so einen Beitrag zur Energiewende zu leisten. Darüber hinaus werden damit die Voraussetzungen geschaffen, dass Deutschland zum führenden Anbieter neuer Technologien und Verfahren wird, die energieintensive, individualisierte Industrieprozesse mit der volatilen Einspeisung erneuerbarer Energien verbinden.

Ein Lösungsansatz ist die thermische Zonierung einzelner Maschinen oder Produktionsprozesse mit besonders hohen Anforderungen an Raumlufttemperatur oder Raumluftqualität, damit nicht die ganze Produktionshalle dahingehend klimatisiert werden muss. Hierfür werden als bauliche Nachrüstlösung modulare Versorgungs- und Klimatisierungselemente aus mikrobewehrtem, ultrahochfestem und durch Kapillarrohrmatten thermisch aktiviertem Beton entwickelt.

Das Reallabor DELTA („Darmstädter Energie-Labor für Technologien in der Anwendung“, Förderkennzeichen: 03EWR002A-K) fungiert als Schaufenster für die urbane Energiewende durch interagierende, energieoptimierte Quartiere. Ziel ist es, die wirtschaftliche Machbarkeit und gesellschaftliche Akzeptanz bewährter Techniken zur Steigerung der Energieeffizienz und Flexibilität zu demonstrieren. Als Reallabor will DELTA Vorbildfunktion einnehmen und Ergebnisse gewinnen, die auch auf andere Städte übertragbar sind. Hierzu haben sich in Darmstadt mehrere Akteure zusammengeschlossen, darunter große Industrie-Unternehmen, kleine Mittelständler, Start-ups, kommunale Unternehmen und Forschungseinrichtungen; koordiniert von der TU Darmstadt.

Innerhalb des Projekts wird ein vielschichtiger, sektorenübergreifender Ansatz verfolgt. Im Fokus steht die konsequente Steigerung der Energieeffizienz aller Sektoren, die bereits heute als größtes nutzbares Potenzial der Energiewende gesehen wird. Beides wird durch die intelligente Verknüpfung einzelner Quartiere des urbanen Energiesystems sowie durch Sektorenkopplung erreicht.

Das Teilprojekt 1 realisiert ein energieoptimiertes Wohnquartier unter der Berücksichtigung bezahlbaren Wohnraumes auf dem Gelände zweier ehemaliger US-Kasernen für rund 3000 Menschen. Um hier die klima- und energiepolitischen Ziele der Bundesregierung im Gebäudebereich umsetzen zu können, ist es neben dem Einsatz nachhaltiger Baustoffe notwendig, die Energieeffizienz und Energieflexibilität durch den Einsatz innovativer Gebäudetechnik zu steigern. In Kombination mit intelligenter, elektrischer und thermischer Vernetzung bildet dies den Grundstein heutiger energieoptimierter Wohnquartiere. Darüber hinaus werden innovative (kooperative) Geschäftsmodelle entwickelt, um das entstehende Energiesystem subventionsfrei betreiben zu können. Somit ist die Teilhabe aller Akteure des Energiesystems an den energetischen und wirtschaftlichen Potenzialen gewährleistet.