Die künstlich intelligente Wärmepumpe

„Mit dieser Technik leisten wir einen großen Beitrag zur Entlastung des Stromnetzes“, sagt GP-Joule-Mitgründer und CTO, Heinrich Gärtner. Der Erneuerbaren-Projektierer hat im bayerischen Landkreis Donau Ries gemeinsam mit Pro Therm Mertingen an der Mertinger Großwärmepumpe eine intelligente Wärmenetzsteuerung zugeschaltet.

Die wetterabhängige Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien, mit Spitzen an sonnigen und windigen Tagen, bringe das Stromnetz immer wieder an seine Grenzen, heißt es in einer Mitteilung des Unternehmens. Die Folge: Erneuerbare Energien-Anlagen werden abgeschaltet. Intelligente Stromabnehmer wie die Großwärmepumpe in Mertingen können genau das verhindern: indem sie dann Strom abnehmen, wenn besonders viel zur Verfügung steht. Zwei große Pufferspeicher mit einem Fassungsvermögen von jeweils 84.000 Litern Wasser können hier Energie in Form von Wärme speichern.

Mithilfe eines digitalen Zwillings, der das reale Wärmenetz nahezu identisch spiegelt, einem Machine-Learning-Algorithmus, der aus den Daten lernt und damit die Prognoseergebnisse stetig verbessert und einem „Optimierer“, der alle zukünftig möglichen Szenarien berechnet und davon das wirtschaftlichste und gleichzeitig nachhaltigste auswählt, kann die Künstliche Intelligenz das Speichern und Abgeben von Wärme optimieren. Dabei prognostiziert sie den Wärmebedarf sowie den Stromertrag aus dem angrenzenden Photovoltaik-Park und gibt den Fahrplan für die Wärmepumpe sowie die Betriebsweise des Wärmenetzes vor.

Nach gut einer Woche Betrieb des Systems zieht Matthias Stark, der als Leiter Anlagentechnik, Betriebsführung und Service bei GP Joule zusammen mit seinem Team die KI entwickelt hat, ein erstes positives Fazit: „Wir sind sehr zufrieden, Prognose und der wirklich eingetretene Ist-Zustand nähern sich immer weiter an“, sagt er.

Die Mertinger Luft-Wärmepumpenkomplettlösung war im November 2023 in Betrieb gegangen (wir berichteten). Sie speist mit bis zu 900 kW thermischer Leistung ins Wärmenetz der 3.700-Einwohnergemeinde ein.