Zeitschrift EE

2019-04: Wärmespeicher

Effizienzsteigerung von thermischen Netzen durch datengetriebenes Lastmanagement

Die systematische Auswertung der Betriebsdaten von Fernwärmeanlagen birgt ein enormes, aber kaum genutztes Potenzial zur Systemoptimierung. Im Projekt DataDrivenLM wird mit einem datenbasierten Ansatz und domainübergreifenden Datenquellen eine Lastund Prognosemodellierung erstellt.

Abbildung 1: AEE INTEC

Fernwärmenetze sind eine tragende Säule der bestehenden Wärmeversorgung und wesentlicher Bestandteil zukünftiger dekarbonisierter und sektorübergreifender Energiesystemlösungen.

Neben großen Herausforderungen in den letzten 20 Jahren (verminderter Heizenergieverbrauch, gestiegene Investitions- und Betriebskosten,…) kommen durch die technische Weiterentwicklung, die Senkung der Systemtemperaturen und die Integration multipler, teils fluktuierender erneuerbare Wärmequellen sowie zentraler/dezentraler Speicher viele neue Herausforderungen hinzu.

Die Erfahrung im Wärmenetzbetrieb zeigt, dass großes Potenzial in der Betriebsoptimierung und Regelung liegt und intelligente, prädiktive Regelungen durch die zunehmende Systemkomplexität zur Grundvoraussetzung zukunftsfähiger Anlagen werden. Durch moderne Datenerfassungssysteme, die zunehmend auch im FW-Bereich eingesetzt werden, stehen zeitlich hoch aufgelöste Betriebsdaten zur Verfügung. Diese können mit systematischen Analysemethoden zu einer effizienten, teilautomatisierten und zeitsparenden Systemoptimierung genutzt werden. Darüber hinaus können mit datenbasierten Ansätzen Modelle zur Abbildung und Prädiktion von Verbrauchsprofilen und Netzlasten entwickelt und für prädiktive Regelungskonzepte eingesetzt werden.

Wesentliche Forschungsarbeiten im Projekt umfassen die Potenzialanalyse von Messdaten (Verfügbarkeit, Verwertbarkeit, Qualität), das Datenpreprocessing (Homogenisierung und Plausibilitätsprüfung), die Koppelung verschiedener Datenquellen (meteorologische Daten, Gebäudedaten,…), die intelligente Auswertung und Aufbereitung von großen Datenmengen zur Generierung nutzbarer Informationen und die datengetriebene Entwicklung von modellbasierten Regelungsansätzen mit dem Fokus auf Lastmanagement. Ziel ist es, das Regelungskonzept bis zu einem regelungstechnischen Funktionsmuster voranzutreiben und erste Tests mit realen Anlagendaten durchzuführen.

Auftraggeber: Klima- und Energiefonds

Projektpartner: BLUE SKY Wetteranalysen Traunmüller u. Reingruber OG, Forschung Burgenland GmbH, PEWO Energietechnik GmbH, Schneid Gesellschaft m.b.H., TB Harald Kaufmann GmbH

Ansprechpersonen: Dipl.-Ing. Harald Schrammel, Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein! Dipl.-Ing. Philip Ohnewein, Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

Top of page