Simulation Supported Real Time Energy Management in Building Blocks

Überblick

Ziel von Sim4Blocks ist die Entwicklung von Methoden und Technologien, die das Potential von intelligenter Laststeuerung (Demand Response) auf Gebäude- und Gebäudeclusterebene im Hinblick auf Netzdienlichkeit sowie auf Sektorkopplung erschließen. Dabei werden Ansätze entwickelt, die sowohl den Energiedienstleistern als auch den einzelnen Bewohnerinnen und Bewohnern Anreize bieten.

Fragestellung

Der immer größer werdende Anteil erneuerbarer Energien (EE) im Strom-Mix erfordert eine immer stärkere Flexibilisierung der europäischen Stromnetze. Dies kann durch flexiblere Energieerzeugung, gezielte Steuerung der Lasten sowie eine bessere Einbindung von Energiespeichern beim Betrieb der Netze erreicht werden.

Insbesondere die Steuerung der Lasten bietet, zusammen mit einer Sektorkopplung zwischen Strom- und Wärmeversorgung (Power2Heat), ein großes Zukunftspotential. Dieses entsteht ohne signifikante Investitionen in die Infrastruktur, wie beispielsweise neue Stromtrassen. Dabei sind Möglichkeiten im Neubau und Bestand zu entwickeln, die durch einen Betrieb der Gebäudetechnik, wie beispielsweise Wärmepumpen mit thermischen Pufferspeichern, Lastmanagement ermöglichen.

Vorgehensweise

An drei Pilotstandorten in der Schweiz, Spanien und Deutschland werden verschiedene Methoden implementiert und getestet und deren Übertragbarkeit auf weitere europäische Länder untersucht. Die drei Standorte zeichnen sich durch ihre Vielfalt an Versorgungssystemen und unterschiedlichen regulatorischen Bedingungen aus.

Eine Besonderheit der schweizerischen und deutschen Pilotstandorte ist, dass hier jeweils ein Gebäudeverbund mit dezentralen Wärmepumpen über ein Anergie-Nahwärmenetz versorgt wird. Ziel ist es hier, einen möglichst optimierten Betrieb der Wärmepumpen in Bezug auf flexible Stromtarife, aggregierte Teilnahme an Leistungsmärkten sowie im Fall des deutschen Standorts auch in Bezug auf PV-Strom-Eigenverbrauch zu ermöglichen. Am spanischen Pilotstandort wird für die Bewohnerinnen und Bewohner eines größeren Wohngebäudekomplexes mittels selbstlernender Algorithmen ein optimaler Strombezug ermittelt. Zur Teilnahme werden sie durch eine speziell entwickelte App, die das monetäre Einsparpotential anzeigt, motiviert.

Angestrebte Ergebnisse

Ziel ist an jedem Pilotstandort einen Software-Prototypen für die Vorhersage und den optimierten Betrieb zu entwickeln. Diese Prototypen werden im realen Betrieb getestet und bewertet, um Potentiale und Schwachstellen bzw. Schwierigkeiten bei der Umsetzung, speziell im Hinblick auf Datenerfassung, Kommunikation und Aktivierung der Nutzergruppen, aufzuzeigen.

Kofinanziert von der Europäischen Union

Dieses Projekt wurde gefördert im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms Horizon 2020 der Europäischen Union unter der Finanzhilfevereinbarung Nr. 695965.

LeitungProf. Dr. Wolfram Mollenkopf
Partner 
  • Centre Internacional de metodes numeric en enginyeria (CIMNE)
  • Energea Enginyeria en Eficiència Energètica SL
  • S.P.M. Promocions Municipals de Sant Cugat del Vallès S.A. (Promusa)
  • Wüstenrot Gemeinde
  • Stadtwerke Schwäbisch Hall GmbH
  • enisyst GmbH
  • Haute école spécialisée de Suisse occidentale
  • Neurobat AG
  • Elimes AG
  • University College Dublin
  • Austrian Institute of Technology GmbH
  • REstore NV
  • WATTGO
  • Europäisches Institut für Energieforschung (EIFER)
  • EDF Energy R&D UK Centre Limited
  • Insight Media Ltd
 
Websitehttps://www.sim4blocks.eu/
FördergeberEuropäische Union
AusschreibungHorizon 2020 Energy Efficiency
Laufzeit01.04.2016–30.09.2020

Team

Name und Position Bereich E-Mail und Telefon Raum
+49 711 8926 2768 3/122
+49 711 8926 2647 7/010
Akademische Mitarbeiterin Institut für Angewandte Forschung (IAF) / Zentrum für nachhaltige Energietechnik (zafh.net) +49 711 8926 2504 7/003
Akademischer Mitarbeiter Zentrum für Nachhaltige Energietechnik +49 711 8926 2366 3/307