Mit dem neuen Projekt „En-eff_Netzregelung“ möchten die Stadtwerke München (SWM) Grundlagenforschung für den Betrieb von Fernwärme- und Fernkältenetzen im Hinblick auf Energieeffizienz und Lebensdauer betreiben. Weitere Projektbeteiligte sind der Fernwärme-Spitzenverband AGFW sowie auf Forschungsseite das Institut für Automatisierungstechnik (IAT) der Universität Bremen und der Bereich Technisches Infrastrukturmanagement der HafenCity Universität (HCU) in Hamburg. Das Forschungsprojekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert.
Vollautomation als langfristiges Ziel
Eine künftig regenerative und weitestgehend dezentrale Erzeugungsstruktur, niedrige Vorlauftemperaturen und ein wachsender Ausbau der Netz-Sensorik durch Smart Metering werden im Projekt berücksichtigt.
Als erster Schritt sollen Energieverluste ermittelt und modelliert werden. Dafür werden mithilfe von Sensoren die Temperatur und Feuchtigkeit im Boden an zuvor definierten Punkten im Fernwärmenetz der SWM erfasst. Gleichzeitig sollen auch Alterungseffekte der Infrastruktur aufgenommen, modelliert und anhand erhobener Daten überprüft werden.
Anschließend können die Ergebnisse in einem bereits bestehenden Netz-Simulationsmodell verarbeitet werden. Laut der SWM könne so ein Verfahren zur effizienten Netzregelung entwickelt werden, welches sich mittelfristig in die SWM-Netze implementieren lasse.
Ziel sei es eine KI-Software zu entwickeln, welche ein Fernwärmenetz vollautomatisch optimal hinsichtlich des Energieeinsatzes und der Lebensdauer steuert und regelt sowie mit möglichen Betriebssituationen umgehen kann. Allerdings soll die Software anfangs noch nicht automatisch Regelungen durchführen, sondern zunächst unterstützend für den Betrieb genutzt werden.
Infolge eines effizienteren Netzbetriebs könnten bei gleicher Energiemenge mehr Haushalte versorgt werden, so der Plan der SWM.
Projektpartner
Das IAT der Universität Bremen ist sowohl für die Weiterentwicklung des bestehenden Netz-Simulationsmodell als auch für die Entwicklung optimaler Regelungsalgorithmen verantwortlich. Das Arbeitspaket der HCU beinhaltet die Entwicklung von Berechnungsalgorithmen für die Einschätzung von Energieeffizienz und Gebrauchsdauer der Leitungen. Für die Migration der Forschungsergebnisse in die Branche wird der AGFW zuständig sein.