Emissionsarme und energieeffiziente Energiebereitstellung im urbanen Raum unter Nutzung neuester, intelligenter IKT-Strukturen, Teilvorhaben: Thermische Systemanalyse und Entwicklung der theoretischen Reglerstrukturen

Description: Besonders im städtischen Kontext stellen hydraulische Netze zur Wärme- und Kälteversorgung eine erprobte Technologie dar, da sie mit zentralen energetischen Wandlungseinheiten ausgestattet sind. Die Einbindung von regenerativen Quellen in diese zentralen Systeme ist erstrebenswert, jedoch technisch schwierig. Zwar gibt es eine ganze Reihe von Feldtests, die z.B. solarthermische Erzeugungseinheiten einzubinden versuchen, jedoch treten hier neue limitierende Elemente auf, welche den gemeinsamen Betrieb beeinflussen. Auch bei PV-Systemen existieren Hemmnisse, obwohl im urbanen Raum Dach- und theoretisch auch Fassadenflächen zur Verfügung stehen. PV-Systeme im urbanen Raum werden für eine ganzheitliche Betrachtung derzeit kaum mit Fernwärmesystemen in Bezug gesetzt, was zu einer starken Belastung des örtlichen Niederspannungsnetzes führt. Ziel muss es daher sein, Anlagentechnik sowie digitale Lösungen zu entwickeln, welche es ermöglichen, ein lokales Energiemanagementsystem zu realisieren und somit zur energetischen Versorgung der Liegenschaft mehr regenerative Energie in einem multienergetischen System zu integrieren. Ein digitalisierter Ein- und Ausspeisepunkt löst dieses Problem und ermöglicht prädiktiv den Wärme- und Kältebedarf in der Liegenschaft vorauszubestimmen. Zielorientiert muss der Ein- und Ausspeisepunkt so gestaltet sein, dass er möglichst eine Verknüpfung der Energiemanagementsysteme des Gebäudes und des übergeordneten regionalen hydraulischen Netzbetreibers aufweist. Weiterhin muss es möglich sein, verschiedene dezentrale Systeme anzubinden. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wird die TU Berlin an einer thermischen Systemanalyse arbeiten die sich besonders auf die Sekundärtechnologie, d.h. die Technologie im Gebäude bezieht. Zusätzlich werden die theoretischen Grundlagen eines Systemreglers erarbeitet.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Berlin ? Fernwärme ? Berlin ? Niederspannungsnetz ? Erneuerbare Energie ? Gebäude ? Stadtentwicklung ? Systemanalyse ? Energiemanagementsystem ? Forschungsprojekt ? Urbaner Raum ?

Region: Berlin

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• Technische Universität Berlin, Institut für Energietechnik, Hermann-Rietschel Institut, Fachgebiet Gebäude-Energie-Systeme (Energie, Komfort und Gesundheit in Gebäuden) (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2022-06-01 - 2026-05-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Thermal system analysis and development of theoretical controller structures
  Description: Especially in the urban context, hydraulic networks for heating and cooling supply represent a proven technology, as they are equipped with central energy conversion units. The integration of renewable sources into these central systems is desirable, but technically difficult. While there are a number of field tests attempting to integrate solar thermal generation units, for example, new limiting elements are emerging that affect joint operation. Barriers also exist for PV systems, although rooftop and, theoretically, façade space is available in urban areas. PV systems in urban areas are currently hardly related to district heating systems for a holistic consideration, which leads to a heavy load on the local low-voltage grid. The goal must therefore be to develop plant technology as well as digital solutions that make it possible to implement a local energy management system and thus to integrate more renewable energy into a multi-energy system for the energetic supply of the property. A digitalized entry and exit point solves this problem and allows predictive prediction of the heating and cooling demand in the property. In terms of objectives, the entry and exit point must be designed in such a way that it links the energy management systems of the building and the higher-level regional hydraulic network operator as far as possible. Furthermore, it must be possible to connect various decentralized systems. Within the scope of the research project, the TU Berlin will work on a thermal system analysis which will particularly focus on the secondary technology, i.e. the technology in the building. In addition, the theoretical foundations of a system controller will be developed. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1120911

Status

Aktiv

Quality score

• Overall: 0.48
• Findability: 0.58

  • Title: 1.00
  • Description: 0.24
  • Identifier: false
  • Keywords: 1.00
  • Spatial: RegionOther (0.25)
  • Temporal: true
• Accessibility: 0.67

  • Landing page: Specific (1.00)
  • Direct access: false
  • Publicly accessible: true
• Interoperability: 0.00

  • Open file format: false
  • Media type: false
  • Machine-readable metadata: false
  • Machine-readable data: false
• Reusability: 0.67

  • License: ClearlySpecifiedAndFree (1.00)
  • Contact info: false
  • Publisher info: true

Accessed 3 times.