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Leistungsbeschreibung für eine
Thermohydraulische Modellierung am Standort des Tech-
nischen Zentrums der Ruhr-Universität Bochum
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Inhalt
- Beschreibung des Vorhabens 3
- Inhaltliche Anforderungen 4
- Ausarbeitung des Angebots 4
- Leistungszeitraum 4
- Zahlungsbedingungen 4
- Zuschlagskriterien 4
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1. Beschreibung des Vorhabens
Die Fraunhofer-Gesellschaft mit Sitz in Deutschland ist die weltweit führende Organisation für anwen- dungsorientierte Forschung. Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien so- wie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt sie eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaft- liche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft. Die 1949 ge- gründete Organisation betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen. Etwa 30 800 Mitarbeitende, überwiegend mit natur- oder ingenieurwissenschaftlicher Ausbildung, erarbei- ten das jährliche Forschungsvolumen von rund 3,0 Mrd. €. Davon fallen 2,6 Mrd. € auf den Bereich Vertragsforschung.
Die Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geotechnologien IEG wurde für die Gestal- tung der nächsten Phase der Energiewende gegründet und forscht an sieben Standorten in Deutsch- land auf dem Gebiet von Transformationsprozessen für eine nachhaltige Energiewirtschaft. Der geolo- gische Untergrund kann helfen, im Rahmen der Energiewende Wärme bereitzustellen oder thermische Überschüsse zu speichern. Fraunhofer IEG entwickelt und testet hierfür die dafür notwendigen Tech- nologien.
Innerhalb des Europäischen Konsortiums PUSH-IT (Piloting Underground Storage of Heat In geoTher- mal reservoirs) soll die Speicherung von Überschusswärme aus bestehenden Wärme- bzw. Kältenetzen an insgesamt sechs Standorten mit verschiedenen Speichertechnologien europaweit demonstriert werden, um Standorte mit hohen Wärme- und Kältebedarfen, wie z.B. die Ruhr-Universität Bochum, langfristig klimafreundlicher und energieeffizienter zu entwickeln.
Das Fraunhofer IEG ist Teil des Konsortiums und Demonstrator für die Weiterentwicklung von Unter- grundspeichersystemen in ehem. Grubenbauten (MTES). Hierfür wurde ein Demonstrationsstandort in Zusammenarbeit zwischen der Ruhr-Universität Bochum (RUB) und der Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geotechnologien (IEG) auf dem Gelände des technischen Zentrums der RUB errichtet.
Die Konzeptidee sieht vor, überschüssige saisonale Abwärme am technischen Zentrum in das beste- hende Versorgungsnetz der Ruhr-Universität langfristig zu integrieren. Um diese Wärme im System zu speichern, wurde der südliche Bereich des stillgelegten Bergwerks Mansfeld auf der 1. Sohle in rd. 120 m Tiefe über vier Bohrungen in das ehemalige Grubengebäude hydraulisch erschlossen. Der Be- reich zwischen diesen Bohrungen unterhalb des technischen Zentrums soll folglich als potenzieller Wärmespeicher für das RUB-Netz untersucht und getestet werden.
Auf Basis der Ergebnisse erster thermischer Speicherbetriebstests soll das weitere Anlagendesign für einen möglichen langfristigen Betrieb am Standort ausgearbeitet werden.
Hierfür ist ein numerisches Modell des Untergrundes zu erstellen, auf Basis dessen das Projekt in die nächste Phase übergehen kann (Integration der Anlage an das bestehende Versorgungsnetz). Die hier- für nötigen technischen und baulichen Maßnahmen sollen anhand belastbarer thermohydraulischer Simulationen verschiedener Szenarien von Ein- und Ausspeicherzyklen in das bestehende bzw. aus dem bestehenden Grubengebäude eruiert werden.
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2. Inhaltliche Anforderungen
Die vorgesehenen Leistungen umfassen insbesondere die Weiterentwicklung eines bestehenden Standortmodells der Zeche Mansfeld, die Berücksichtigung neuer Untersuchungs- und Betriebsdaten sowie die Durchführung und Auswertung numerischer Simulationen der Grubenwassernutzung mit gekoppelter Wärmespeicherung.
Ziel der Arbeiten ist es, belastbare und nachvollziehbare Aussagen zur geothermischen Leistung, zur thermischen Nachhaltigkeit des Systems sowie potenziellen Wechselwirkungen innerhalb des Unter- grundsystems abzuleiten und transparent darzustellen.
Hierfür sollen innerhalb des Angebots folgende Arbeitspakete bepreist werden:
Arbeitspaket 1: Aufbau/Erweiterung eines Standortmodells (in Spring®) Arbeitspaket 2: Kalibrierung und Sensitivitätsbetrachtungen Arbeitspaket 3: Numerische Prognoseberechnungen Arbeitspaket 4: Ergebnisbericht
Die Daten zur Kalibration des Modells werden vom Auftraggeber digital zur Verfügung gestellt.
Für die Projektabstimmung sind bis zu zwei Vor-Ort-Termine in Bochum innerhalb der Projektlaufzeit vorgesehen.
3. Ausarbeitung des Angebots
Im Angebot sollen folgende Positionen eingepreist sein:
Arbeitspaket 1: Aufbau/Aktualisierung Standortmodell Zeche Mansfeld Arbeitspaket 2: Kalibrierung und Sensitivitätsbetrachtungen Arbeitspaket 3: Numerische Prognoseberechnungen Arbeitspaket 4: Ergebnisbericht
4. Leistungszeitraum
Die Arbeiten sind zwingend innerhalb des Projektzeitraums bis zum 15.12.2026 zu erbringen (Über- sendung eines Ergebnisberichtes mit abschließender Empfehlung).
Relevante Zwischenergebnisse in Form von Abbildungen, Folien etc. für z.B. Vorträge oder Bespre- chungen dürfen auf Wunsch des Auftraggebers nach Abschluss des jeweiligen Arbeitspakets gefor- dert werden.
5. Zahlungsbedingungen
Das Zahlungsziel beträgt 30 Tage netto nach erfolgreicher Lieferung und Rechnungseingang. Eine Ab- rechnung einzelner Arbeitspakete ist nach entsprechendem Leistungsnachweis möglich.
6. Zuschlagskriterien
Der Auftrag wird nach den folgenden Zuschlagskriterien vergeben: Seite 4 von 5 Fraunhofer IEG
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50 % - Referenzen (in Form von abgeschlossenen Projekten der letzten 10 Jahre) über um- fangreiche Erfahrung im Bereich der Erstellung von numerischen Modellen und Durchfüh- rung von thermohydraulischen Grundwassermodellierungen mit der Software Spring® 40 % - Preis 10 % Firmenportfolio/Kurzdarstellung des Unternehmens
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