Energiemanagement und urbane Simulation

Überblick

In der Intensivierungsphase der strategischen Partnerschaft zur intelligenten Stadt iCity werden Erkenntnisse und Netzwerke der Aufbauphase genutzt, um die Umsetzung neuartiger Konzepte für eine nachhaltige, energieeffiziente und ressourcenschonende Stadtentwicklung voranzubringen.

Fragestellung

Sensordaten werden im Zuge von Smart Building-, Smart City- sowie Industrie 4.0 Vorhaben in zunehmendem Maße erhoben und verfügbar gemacht. Im Impulsprojekt "EnSim4iCity" soll das Potenzial dieser Daten nutzbar gemacht werden:

  • zur wirtschaftlichen und energetischen Effizienzsteigerung von gewerblich und industriell genutzten Gebäuden und ganzen Industriestandorten
  • zur Verbesserung der Lebens- und Arbeitsqualität im industriellen und urbanen Umfeld

Vorgehensweise

Dafür werden in 3 Teilprojekten unterschiedliche Aspekte in unterschiedlichen technologischen Ansätzen betrachtet.

Für einen konkreten Industriestandort, der eine abgeschlossene, weitgehend energieautarke Einheit darstellt, werden in Teilprojekt 1 Daten aus der klassischen Gebäudeleittechnik genutzt, um eine automatisierte Datenanalyse für eine ganze Liegenschaft mit über 70 Gebäuden zu entwickeln. Allerdings gibt es auch an diesem Standort Gebäude, die nicht an die Gebäudeleittechnik angeschlossen sind. Dafür werden in Teilprojekt 2 Potenzial und Eignung von bisher nur im Smart-Home-Bereich verwendeten, dezentralen kabellosen Lösungen untersucht.

Für städtische Quartiere wird insbesondere die durch Straßenverkehr verursachte Schadstoffbelastung untersucht. Da sich Windströmungen, die maßgeblich zum Schadstofftransport beitragen, in einem realen Stadtgebiet messtechnisch nur mit erheblichem Aufwand erfassen lassen, wird in Teilprojekt 3 numerische Strömungssimulation eingesetzt, um lokale Windströmungen um Gebäude zu ermitteln und so die Wirkung von natürlichen und technischen Feinstaubreduktionsmaßnahmen auch abseits der Messstationen zu analysieren und zu bewerten.

Angestrebte Ergebnisse

Die Entwicklung automatisierter Verfahren erleichtert die energetische Betriebsführung einer großen industriellen Liegenschaft maßgeblich und macht sie effizienter. Der Einsatz von Smart-Home- Technologien als Erweiterung der klassischen Gebäudeautomation im industriellen und gewerblichen Umfeld wird durch die systematische Erfassung und Analyse von Use Cases ermöglicht.

Die Weiterentwicklung von Simulationsmethoden erlaubt das Verständnis und die Analyse verkehrsinduzierter Schadstoffbelastung und ermöglicht die gezielte Bewertung und Optimierung von Schadstoffreduktionsmaßnahmen im urbanen Umfeld.

LeitungProf. Dr. Ursula Voß, Dr. Dirk Pietruschka, Prof. Dr. Dieter Uckelmann
Partner

Robert Bosch GmbH, Mann+Hummel GmbH, Sound Plan GmbH

WebsiteiCity: Intelligente Stadt
FördergeberBundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Programm

Forschung an Fachhochschulen

Ausschreibung

Starke Fachhochschulen – Impuls für die Region (FH-Impuls)

Laufzeit01.04.2021 - 30.06.2022, verlängert bis 31.08.2022

 

Team

Name & Position E-Mail & Telefon Büro
Professor / Wissenschaftlicher Direktor+49 711 8926 2632 2/145
Professorin, Projektprüfungsamt Mathematik/BPS+49 711 8926 2814 2/318
Institutsleiter zafh.net; Stabstelle Forschung+49 711 8926 2674 7/032
+49 711 8926 2685 7/035
Akademische Mitarbeiterin+49 711 8926 2854 7/034
Akademische Mitarbeiterin+49 711 8926 2311 2/241