Agentenbasierte optimale Einsatzplanung von Fernwärmenetzen

Description: Nach heutigem Stand kommen zur Einsatzplanung von Erzeugungsanlagen gemischt-ganzzahlig lineare Optimierungsmodelle zum Einsatz, die Fernwärmenetze nur sehr abstrahiert und vereinfacht abbilden. Andererseits existieren im Bereich der Simulation von Fernwärmenetzen sehr detaillierte und leistungsfähige Modelle, die das thermodynamische Verhalten der betrachteten Systeme und die daraus resultierende Flexibilität realitätsnah abbilden können. In AGENT4heat werden durch die vereinfachte Darstellung in der Einsatzplanung nicht nutzbare Flexibilitätspotential von Fernwärmenetzen quantifiziert und, mit Hilfe agentenbasierter Ansätze zur Integration und Kombination von Simulations- und Planungsmethoden, nutzbar gemacht. Mit einer integrierten Planung des Einsatzes von Erzeugungsanlagen und Fernwärmenetzen wird vor allem die Einspeisung der Erzeugungsanlagen beeinflusst und der Betrieb ineffizienter Anlagen minimiert. Die entworfenen Ansätze werden am Beispiel eines der größten regionalen Fernwärmeverbundsysteme Deutschlands, der Fernwärmeschiene Saar, demonstriert. Im Teilvorhaben: Im Rahmen des Teilvorhabens FLEX4heat werden die Ansätze zur agentenbasierten Einsatzplanung von Fernwärmenetzen an der Fernwärmeschiene Saar demonstriert. Dazu werden vorhandene Simulations-, Planungs- und Prognosemodelle auf ihre Eignung in einer agentenbasierten Lösung untersucht und ggf. angepasst. Das komplexe Gesamtsystem soll optimal unter Minimierung des Verbrauchs kritischer Ressourcen (Gas) und der Treibhausgasemissionen betrieben werden. In dem Projekt sollen durch eine prototypische Implementierung agentenbasierter Ansätze die zusätzlichen Flexibilitätspotentiale quantifiziert werden, die sich aus einer verbesserten nichtlinearen Modellierung ergeben.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Saar ? Fernwärme ? Deutschland ? Treibhausgasemission ? Gasförmiger Stoff ? Planungsmethode ? Prognosemodell ? Simulationsmodell ? Modellierung ?

Region: Saarland

Bounding boxes: 6.96083° .. 6.96083° x 49.40472° .. 49.40472°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, Institutsteil Angewandte Systemtechnik (Mitwirkung)
• Iqony Energies GmbH (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2023-11-01 - 2026-10-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Agent-based optimal deployment planning of district heating networks
  Description: As things stand today, mixed-integer linear optimization models are used to plan the use of generation plants, which only represent district heating networks in a very abstract and simplified way. On the other hand, very detailed and powerful models exist in the field of simulation of district heating networks, which can realistically represent the thermodynamic behavior of the systems under consideration and the resulting flexibility. In AGENT4heat, flexibility potentials of district heating networks that are not usable in the deployment planning are quantified by the simplified representation and, with the help of agent-based approaches for the integration and combination of simulation and planning methods, made usable. With an integrated planning of the deployment of generation plants and district heating networks, mainly the feed-in of generation plants is influenced and the operation of inefficient plants is minimized. The designed approaches are demonstrated using the example of one of the largest regional district heating systems in Germany, the Fernwärmeschiene Saar. In the subproject: FLEX4heat subproject, the approaches for agent-based deployment planning of district heating networks are demonstrated on the Saar district heating rail. For this purpose, existing simulation, planning and prognosis models are examined for their suitability in an agent-based solution and adapted if necessary. The complex overall system is to be operated optimally while minimizing the consumption of critical resources (gas) and greenhouse gas emissions. In the project, the additional flexibility potentials resulting from an improved nonlinear modeling shall be quantified by a prototypical implementation of agent-based approaches. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1118922

Status

Aktiv

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