Emissionsarme und energieeffiziente Energiebereitstellung im urbanen Raum unter Nutzung neuester, intelligenter IKT-Strukturen, Teilvorhaben: Schnittstellenanalyse und Umsetzung des Feldtests

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 Firma Vattenfall die Erarbeitung und Integration der Schnittstellen sowie die Realisierung einer Demonstrationsanlage im Feld sowie die Integration der Services hinsichtlich Wartung und Smart Home übernehmen. Der digitale Zwilling von Leaftech ist eine Schlüsseltechnologie, um Wetter- und Sonnenscheinbedingungen in eine optimale Gebäudesteuerung und Überwachung einzubinden.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Fernwärme ? Niederspannungsnetz ? Erneuerbare Energie ? Gebäude ? Energiemanagementsystem ? Forschungsprojekt ? Digitaler Zwilling ? Urbaner Raum ?

Region: Berlin

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)
• Vattenfall Wärme Berlin AG (Projektverantwortung)

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

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Interface analysis and implementation of the field test
  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, Vattenfall will be responsible for the development and integration of the interfaces as well as the realization of a demonstration system in the field and the integration of services regarding maintenance and smart home. Leaftech's digital twin is a key technology for integrating weather and sunshine conditions into optimal building control and monitoring. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1121125

Status

Aktiv

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