Digitaler Zwilling soll Tübinger Wärmenetz optimieren

Die Stadtwerke Tübingen haben gemeinsam mit dem Trianel Digital Lab und dem Softwareunternehmen Retoflow ein sechsmonatiges Pilotprojekt für einen Digitalen Zwilling im Fernwärmenetz abgeschlossen. Untersucht wurde das Wärmesystem im Stadtteil Südstadt. Das digitale Netzmodell wurde mit realen Messdaten abgeglichen und schrittweise an die tatsächlichen Betriebsbedingungen angepasst. Ziel des Projekts war es, Optimierungsmöglichkeiten im Netzbetrieb zu ermitteln und eine Grundlage für die spätere Echtzeitanalyse der Wärmeverteilung zu schaffen.

Ein Digitaler Zwilling bildet das physische Netz virtuell und rechnerisch ab. Durch die Anbindung an Betriebsdaten soll er perspektivisch auch Veränderungen im Netzbetrieb laufend berücksichtigen können.

Hintergrund ist der geplante Ausbau der Tübinger Fernwärmeversorgung. Die Stadtwerke wollen dabei zusätzlich Solarthermie einbinden. Wegen der schwankenden Einspeisung aus solchen Anlagen steigen nach Angaben der Projektpartner die Anforderungen an Netzmodellierung und Steuerung. Das erprobte Modell soll deshalb helfen, Temperaturverläufe und die Auswirkungen unterschiedlicher Einspeisesituationen genauer abzuschätzen.

Das Pilotprojekt habe gezeigt, dass sich die realen Temperaturverläufe im untersuchten Netz bereits mit hoher Genauigkeit nachbilden lassen. Gleichzeitig sei die Rechenzeit von zunächst mehreren Stunden auf weniger als eine Stunde gesunken. Dies gilt als wichtige Voraussetzung, um das Modell später näher am laufenden Netzbetrieb einsetzen zu können.

„Das Pilotprojekt demonstriert, dass der Digitale Zwilling auch in einem gewachsenen und dezentral geprägten Fernwärmenetz präzise und praxistaugliche Ergebnisse liefert“, so Michel Muschkiet, Senior Projektmanager Digitalisierung im Trianel Digital Lab. Für die Stadtwerke entstehe damit Werkzeug für eine fundierte Planung von Betriebsführung und Netzausbau.

Als nächstes ist vorgesehen, das Modell in den Live-Betrieb zu überführen und weitere Tübinger Fernwärmenetze einzubeziehen. Langfristig soll der Digitale Zwilling nach Angaben der Projektpartner auch die Bereiche Strom und Wasser abdecken. (fw)