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Enerige & Management > Gastbeitrag - KI-basierte Fernwärme als Schlüssel zur Green City
Quelle: E&M
GASTBEITRAG:
KI-basierte Fernwärme als Schlüssel zur Green City
Ein Projekt in Hannover zeigt, wie sich mit einer digitalisierten Fernwärmeversorgung CO2-Emission reduzieren lassen, so *Anton Koller von Danfoss.
 
Weltweit wachsen Großstädte immer weiter und verursachen einen hohen CO2-Ausstoß. Heizen und der Verbrauch von warmem Wasser sind für 79 % des Energieverbrauchs in europäischen Haushalten verantwortlich. Die Digitalisierung der Fernwärme kann eine beachtliche Energieeffizienzsteigerung bewirken. Mit Hilfe künstlicher Intelligenz werden Energie und Kosten eingespart. Wie das in der Praxis umgesetzt wird, zeigt ein Projekt des kommunalen Energieversorgers Enercity in 24 Liegenschaften in Hannover.

Zum Start der Heizperiode 2018/2019 führte Enercity in 24 Liegenschaften in Hannover die selbstlernende, cloudbasierte Optimierungssoftware Leanheat by Danfoss ein. Im ersten Schritt wurden Übergabestationen über vernetzbare Fernwärmeregler in die Leanheat-Cloud integriert. Sie lassen sich zur Optimierung des Bedarfs in Echtzeit steuern. Auch das Internet of Things (IoT) kam zum Einsatz. Zusätzlich wurden in 120 der Wohnungen funkbasierte IoT-Raumtemperatursensoren installiert. Heute werden fast 900 Wohnungen damit versorgt. 

Die cloudbasierte künstliche Intelligenz ist der Kern der Software-Lösung. Sie passt die Vorlauftemperatur dynamisch an den tatsächlichen Bedarf an. Dazu erlernt die Software anhand von Fernwärmereglerdaten, Wetterprognosen und – falls vorhanden – Messdaten von Raumtemperatursensoren die Gebäudecharakteristik und erstellt automatisch individuelle Modelle der Gebäudethermodynamik. Basierend auf diesen Informationen wird die Vorlauftemperatur flexibel auf den tatsächlichen Bedarf abgestimmt. Außerdem reagiert die Software automatisch und vorausschauend auf wetter- sowie nutzungsbedingte Veränderungen der Raumtemperatur, um ein konstantes Innenraumklima sicherzustellen.

KI erleichtert Wartungsarbeiten und steigert die Energieeffizienz

Der Einsatz der KI-basierten Software führte zu dem Ergebnis, dass sich der Energieverbrauch im Vergleich zum Vorjahr witterungsbereinigt um 9 % reduziert hat und Rücklauftemperaturen um bis zu 10 Kelvin gesunken sind. Auf eine komfortable Raumtemperatur hatte diese Veränderung keine Auswirkungen. Die Schwankung der Durchschnittstemperaturen bewegte sich in 85 % der Fälle in einem Rahmen von plus/minus 0,5 Grad Celsius. Die Sensorless-Variante führte zu Energieersparnissen von 4,8 % und einer Spitzenlastreduktion um knapp 20 %. Dies senkt CO2-Emissionen und ermöglicht eine kosteneffizientere Nutzung der Kraft-Wärme-Kopplung. 

Die KI-basierte Software bringt auch für notwendige Wartungsarbeiten an Heizanlagen Vorteile mit sich. Sie liefert jederzeit aktuelle Informationen über den Systemstatus und meldet Bereiche, in denen es möglicherweise zu Problemen kommt. Monitoring, Steuerung und die Analyse der Daten ist von überall per Fernzugriff möglich.

Der Installationsaufwand für die selbstlernende, cloudbasierte Optimierungssoftware ist gering. Dadurch kann sie nicht nur in neue, sondern auch in bestehende Anlagen zur zentralen Aufbereitung von Heizungs- und Brauchwarmwasser integriert werden. Zur Aufrüstung reichen marktübliche Fernwärmeregler mit Kommunikationsmodulen und gegebenenfalls auf Wunsch funkbasierte Raumtemperatursensoren aus. 

Der Druck zur Reduktion von CO2 und zur Steigerung der Energieeffizient wächst jährlich. Auch die deutsche Politik versucht Anreize zu schaffen und hat jüngst mit 4,5 Mrd. Euro die bisher größte Fördersumme für energieeffiziente Gebäude für die nächsten zwei Jahre freigegeben. Hauseigentümer und Bauunternehmen sollten diese Chance jetzt nutzen und den Anschluss an ein Fernwärmenetz wagen. 

*Anton Koller, Divisional President District Energy (DEN) & Buildings beim Heiztechnikhersteller Danfoss
 
Anton Koller
Quelle: Danfoss


 
 

Redaktion
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Mittwoch, 18.08.2021, 11:11 Uhr

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