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Liebe Leser:innen,
in der nächsten EWB-Stunde am 06. Juni 2024 werden uns Prof. Dr. Bastian Schröter vom Zentrum für Nachhaltige Energietechnik der Hochschule für Technik Stuttgart, Nico Ehlers vom Lehrstuhl für energieeffizientes und nachhaltiges Planen und Bauen der Technischen Universität München sowie Fabian Gierl von der Beratungsgesellschaft Drees & Sommer das Verbundvorhaben „EnEff:Stadt: CircularGreenSimCity“ vorstellen. Das Projekt erforscht die Multidimensionalität von Optimierungsfragen in der Stadtquartierplanung, um minimale Emissionen eines Quartiers aus Gebäuden und Verkehr bei gleichzeitig optimaler Wasserbewirtschaftung und Abkühleffekten durch Stadtgrün zu erreichen.
Mehr Informationen zu der EWB-Stunde und der Projektabschlussveranstaltung des Verbundvorhabens „EnEff:Wärme: FW-ZFSV 4.0“ finden Sie in der Rubrik "Veranstaltungen - kommende".
Im Mai Newletter werden vier neue Projekte der Forschungsinitiative Energiewendebauen in Form von Interviews vorgestellt:
- In EnEff:Wärme: AGENT4heat werden durch die vereinfachte Darstellung in der Einsatzplanung nicht nutzbare Flexibilitätspotentiale von Fernwärmenetzen quantifiziert und mit Hilfe agentenbasierter Ansätze zur Integration und Kombination von Simulations- und Planungsmethoden nutzbar gemacht.
- Im Projekt EnEff:Stadt: KommWPlanPlus sollen die kommunale Wärmeplanung mit der integralen Umsetzungsplanung verknüpft und Möglichkeiten zur Fortsetzung und Verstetigung erarbeitet werden.
- RLT-Auto beschäftigt sich mit der automatischen Inbetriebnahme und in der zweiten Projektphase mit der Überwachung von raumlufttechnischen Anlagen. Im hochinnovativen zweiten Projekt-Teil Überwachung werden Sensorsignale weitgehend automatisiert ausgewertet, um ungünstige Betriebszustände frühzeitig zu erkennen und diese zu optimieren.
- Bei EnEff:Wärme: AtEne geht es um automatisierte Energieleitplanung und in diesem Zuge um eine Erweiterung von kommunaler Wärmeplanung auf die Strom- und Gasnetzinfrastrukturen und die Automatisierung dieser.
Die Interviews zu den vier Projekten können Sie sich in der Rubrik "Vorstellung neuer Projekte" durchlesen.
Im Abschnitt "Publikationen" geht es zu den neuen Veröffentlichungen der Energiewendebauen. Die Links zu den Videos vom Kongress finden Sie gleich in der nächsten Rubrik unter "Mitmachen".
Viel Spaß bei der Lektüre!
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JETZT YOUTUBE-VIDEOS UND BILDER VOM KONGRESS
Auf dem Youtube-Kanal der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS) sind nun die Videos vom Kongress Energiewendebauen 2024 veröffentlicht worden. Dort können Sie Interviews von Austeller:innen und Projektpräsentationen finden sowie die Vorträge des Solartags nachschauen:
- Interviews
- Solar Tag 5. März 2024
- Projektpräsentationen 6. März 2024
- Projektpräsentationen 7. März 2024
Darüber hinaus finden Sie hier auch einige Foto-Eindrücke der Veranstaltung:
FÜR MEHR INFORAMTIONEN -> KONGRESSSEITE
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Ausführlichere Informationen zu den Vorhaben und Projektpartner:innen finden Sie auf den jeweiligen Projektseiten, die wir unter der Vorstellung verlinkt haben.
| Kurztitel | EnEff:Wärme: AGENT4heat |
| Laufzeit | 11.2023 bis 10.2026 |
EnEff:Wärme: AGENT4heat – Agentenbasierte optimale Einsatzplanung von Fernwärmenetzen
Dr. Silvan Schwebke von der Iqony GmbH berichtete Nina Kellersmann, Sophie Zastrow, Liv Lehmann (M1/5), Eva Schischke und Sonja Witkowski (M3) im Interview am 26. März 2024 vom neuen Projekt AGENT4heat.
Das Projekt widmet sich der Optimierung des Betriebs von Fernwärmenetzen, deren physikalische Eigenschaften im Projekt genauer untersucht werden. Es werden agentenbasierte Lösungen entwickelt, um Flexibilitätspotenziale nutzbar zu machen und durch einen optimierten Betrieb die vorhandene, aber noch nicht physikalisch beschriebene Speicherfähigkeit von Fernwärmenetzen zu nutzen.
Fernwärmeschiene (AGENT4heat)
Auf diese Weise könnten kumulativ Energie und Brennstoff eingespart werden, so Herr Schwebke. Zudem werde die Erforschung der Flexibilitäten und Speicherpotenziale von Fernwärmenetzen in Zukunft die stärkere Einbindung von erneuerbaren Energien erleichtern. Die Forschungsergebnisse werden im Projekt am Beispiel der 20 km langen Fernwärmeschiene Saar mit über 10.000 angeschlossenen Haushalten und Industriekunden demonstriert. Das beteiligte Fraunhofer-Institut (IOSB-AST) bringt seine Expertise im Bereich der mathematischen Optimierung und der Multi-Agenten-Systeme ein. Ziel ist es, gemeinsam eine flexible Lösung mit verschiedenen austauschbaren Modulen („Agenten“) zu entwickeln, die so auch auf andere Fernwärmenetze übertragen werden kann.
Speicher (AGENT4heat)
Besonders wichtig ist dem Projektleiter, dass mit diesem Projekt Forschungsergebnisse in die Anwendung gebracht werden. Dass die Projektkoordination bei Iqony Energies liegt, habe den Vorteil, dass die Leitwarte des Fernwärmenetzes schnell ansprechbar sei und von vornherein eingebunden werde. AGENT4heat arbeitet an einer Optimierungslösung, die praktisch umgesetzt werden soll, um in der Realität zeigen zu können, welche Einsparungen sich ergeben.
Austauschen würde sich Dr. Schwebke gerne zu: Simulation und Optimierung im Kontext von Fernwärme sowie zur Dekarbonisierung der Fernwärme generell. Auch an einem Austausch mit themenverwandten Partnerprojekten besteht Interesse.
Die Begleitforschung bedankt sich für das Interview und wünscht dem Projekt AGENT4heat viel Erfolg!
Ansprechperson
Silvan Schwebke
Iqony GmbH
E-Mail: Silvan.Schwebke@iqony.energy
| Kurztitel | EnEff:Stadt: KommWPlanPlus |
| Laufzeit | 01.2024 bis 12.2027 |
EnEff:Stadt: KommWPlanPlus – F&E-Cluster zur Verknüpfung von kommunaler Wärmeplanung mit der Umsetzungsplanung von integralen Maßnahmen im Quartier
Dr. Anne Hagemeier berichtete Nina Kellersmann, Sophie Zastrow (M1/5, Hochschule Bochum) und Julika Weiß (M3, IÖW) am 18. März 2024 von ihrem neuen Projekt KommWPlanPlus. Ziel des Projekts ist es, die kommunale Wärmeplanung zu verbessern, die Umsetzung zu verstetigen und zur sektorenübergreifenden Planung beizutragen.
Das Besondere am Projekt: An drei Praxisstandorten sind Kommunen und Stadtwerke Projektpartner. Die Kommunen führen ihre Wärmeplanung unabhängig vom Projekt durch. Frau Hagemeier und ihr Team evaluieren anschließend die Planung und insbesondere die darauffolgende Umsetzung und erarbeiten gemeinsam mit den Kommunen Verbesserungsmöglichkeiten, wie die integrale Umsetzungsplanung schon bei der Wärmeplanung mitgedacht und im Anschluss verstetigt werden kann. Auch werden Workshops in den Kommunen stattfinden. Je nach Standort können sich verschiedene Fragestellungen im Projekt ergeben, bedingt durch die kommunalen Rahmenbedingungen, Potenziale und Bedarfe für die Wärmeplanung.
Weiterhin soll basierend auf einer Anforderungsanalyse bedarfsangepasst ein Werkzeug für die Wärmeplanung und die Weiterentwicklung der lokalen Energiesysteme entwickelt werden. Auch ein Leitfaden für Praxisakteure und Veranstaltungen für eine größere Zielgruppe sind geplant.
Die Quartiersperspektive, so Frau Hagemeier, wird im Projekt in Wärmeplanung und Umsetzung möglichst immer mitgedacht. Im Gespräch wurde deutlich, dass das Thema der kommunalen Wärmeplanung nicht zuletzt aufgrund der gesetzlichen Verpflichtungen sowohl in der Forschung als auch in der Praxis stark präsent ist.
Besonders sinnvoll am Projekt sei, dass in der Zusammenarbeit mit Stadtwerken und Kommunen die Arbeitsergebnisse immer wieder gespiegelt werden können und so praxisrelevante und bedarfsangepasste Ergebnisse erreicht werden. „Das macht das Projekt sehr spannend und wir freuen uns, dass wir da die Gelegenheit haben, so eng mit den Praxisstandorten zusammenzuarbeiten“, sagt Frau Hagemeier.
Austauschen würden Frau Hagemeier und ihr Team sich gerne zu Erfahrungen in Zusammenarbeit und Umsetzung mit Praxispartnern, zu Best Practices und eventuellen Hürden. Auch die Forschungsergebnisse aus dem Projekt sollen zurück ins Netzwerk fließen.
Wir bedanken uns bei Frau Hagemeier für das Interview und wünschen viel Erfolg mit dem neuen Projekt!
Ansprechperson
Anne Hagemeier
Fraunhofer UMSICHT
E-Mail: anne.hagemeier@umsicht.fraunhofer.de
| Kurztitel | RLT-Auto |
| Laufzeit | 11.2023 bis 10.2027 |
EnOB: RLT-Auto - Automatische Inbetriebnahme und Überwachung von Raumlufttechnischen Anlagen; Teilvorhaben: Implementierung der Regelung und Überwachung
Mitte März 2024 interviewte Florian Hinze (M1/5, DGS BB) ein weiteres Projekt, welches das große Optimierungspotenzial von RLT-Anlagen heben möchte: RLT-Auto.
Einer der Hauptgründe dafür, dass die meisten RLT-Anlagen nicht korrekt eingestellt werden, ist der hohe manuelle Aufwand verbunden mit dem Fachkräftemangel. Zudem ist die Regelung von RLT-Anlagen durch dezentrale Erzeugungsstrukturen und fluktuierende Einspeisung durch die Nutzung von regenerativen Energien mit variierenden Temperaturniveaus mit neuen Herausforderungen konfrontiert. Mit anderen Worten: Die Anlagen werden immer komplexer. Dies erfordert eine Modernisierung der (Gebäude-) Automatisierung verbunden mit einer Digitalisierung der Prozesse.
Im ersten Projekt-Teil Regelung werden neue Regelstrategien für moderne Lüftungsanlagen implementiert, die die konventionelle PID-Regelung (PID steht für Proportional, Integral, Differential) verbessern. Wissenschaftlich wird auf den Ergebnissen des Projekts Auto-Eneff (03ET1447A) aufgebaut. Im zweiten Projekt-Teil Überwachung werden Sensorsignale weitgehend automatisiert ausgewertet, um ungünstige Betriebszustände frühzeitig zu erkennen und diese zu optimieren. Die Maßnahmen sollen zur Effizienzsteigerung beitragen, indem die Inbetriebnahme, die Wartung und das Betriebsverhalten von RLT-Anlagen effizienter und kostengünstiger werden. Die Grafik veranschaulicht die Wichtigkeit einer bedarfsgerechten Teillastregelung und die Absenkung der Vorlauftemperaturen zur leichteren Einbindung erneuerbarer Energien.
Teillastregelung (RTL-Auto)
Bei alten RLT-Anlagen ist ein Teillastbetrieb oft schlecht möglich, weil die Anlagenkomponenten überdimensioniert und die Regelung üblicherweise auf Volllast ausgelegt sind. Zudem decken nicht alle Ventilatoren ein kontinuierliches Spektrum an Drehzahlen ab. Das führt häufig zu einem zu großen Volumenstrom und einem überhöhten Stromverbrauch, der kubisch mit dem Volumenstrom steigt. Häufiges Schalten von Komponenten wie Ventilen führt wiederum zu einem hohen Verschleiß. Die Regelung muss so eingestellt werden, dass sie stabil ist und nicht schwingt, bspw. bei Teillast. Die Regler-Einstellungen sollten für jeden Betriebszustand optimal sein. Ein Problem, das das RLT-Auto-Team nannte, ist, dass Anlagen im Sommer in Betrieb genommen werden und im Winter nicht optimal laufen - oder umgekehrt.
Für die Automatisierung der Optimierung ist geplant, das sogenannte Gain-Scheduling zu nutzen. Dabei werden für verschiedene Lastbereiche jeweils angepasste PID-Parameter verwendet, welche zuvor in einer Liste hinterlegt wurden. Während des Betriebs wird variabel zwischen den Parametern gewechselt. Diese permanente Optimierung kommt ohne menschliches Eingreifen aus und wurde bereits im Vorgängerprojekt AutoEneff erprobt.
Der zweite Teil ist das Monitoring und die Fehlererkennung. Zunächst wird eine künstliche Intelligenz mit Messdaten von Fehlerszenarien und fehlerfreien Daten trainiert, um im Anschluss die Fehler automatisiert zu erkennen. Trotz vielfältiger Forschung zum Thema Fehlererkennung bleibt diese in der Praxis eine anspruchsvolle Aufgabe.
Der Industriepartner Trox möchte die Erkenntnisse des Projektes später in die Praxis umsetzen.
RLT-Auto ist besonders an der Monitoring-Datenbank, die das Modul 1 der Begleitforschung entwickelt, interessiert. Wichtig ist dem Team eine Schnittstelle zwischen Forschung und Produktentwicklung.
Vielen Dank für dieses spannende Interview und viel Erfolg!
Ansprechperson
Karsten Tawackolian
Technische Universität Berlin
E-Mail: karsten.tawackolian@tu-berlin.de
| Kurztitel | EnEff:Wärme: AtEne |
| Laufzeit | 01.2024 bis 12.2027 |
EnEff:Wärme: AtEne - Automatisierte Energieleitplanung - Erweiterung von kommunaler Wärmeplanung auf die Strom- und Gasnetzinfrastrukturen und Automatisierung
Am 12. April 2024 hat Felix Rehmann von Modul (M4) ein Interview mit Prof. Dr. Markus Zdrallek und Timo Mayregger von dem Verbundvorhaben EnEff:Wärme: AtEne geführt.
„Das Projekt Automatisierte Energieleitplanung hat das Ziel, die aufkommende Pflicht für die kommunale Wärmeplanung um zwei wesentliche Aspekte zu erweitern. Erstens die Integration der Netzauswirkungen aller leitungsgebundenen Energieversorgungsinfrastrukturen (Strom-, Gas- und Wärmenetze) in die kommunale Wärmeplanung und zweitens die Automatisierung des Planungsprozesses, um den rollierend benötigten Aufwand unter Berücksichtigung der Sektorenkopplung zu minimieren“, beschreibt Timo Mayregger von der Bergischen Universität Wuppertal das Ziel des Projektes. „Durch die Integration der Netzauswirkungen sollen Ausbaubedarfe frühzeitig identifiziert und Fehlinvestitionen vermieden werden. Ein Beispiel dafür ist die steigende Auslastung der Stromnetze durch Wärmepumpen, welche in der kommunalen Wärmeplanung unzureichend betrachtet wird.“
Das Projekt EnEff:Wärme: AtEne beschäftigt sich mit der Integration der Strom- und Gasnetzplanung, insbesondere der Verteilnetzplanung, in die kommunale Wärmeplanung. Neben der Entwicklung eines Automatisierungstools soll ein Leitfaden entstehen, der Stadtwerken, Kommunen und Netzbetreibern aufzeigt, wie eine solche Energieleitplanung durchgeführt werden kann und inwieweit die einzelnen Netze in Kombination oder einzeln ausgebaut werden sollten. Für einen möglichst repräsentativen Leitfaden werden die Erfahrungen und Daten von bundesweit verteilten Stadtwerken, Kommunen und Netzbetreibern genutzt.
Übersicht des Projekts (AtEne)
Wir bedanken uns für das Interview mit Herrn Prof. Dr. Zdrallek und Herrn Mayregger und wünschen viel Erfolg!
Ansprechperson
Timo Mayregger
Bergische Universität Wuppertal
E-Mail: tmayregger@uni-wuppertal.de
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Einblick in die vergangenen Veranstaltungen der Forschungsinitiative Energiewendebauen:
Fokustreffen zur Wärmewende im Mehrfamilienhausbestand
Organisiert durch die wissenschaftliche Begleitforschung Energiewendebauen fand am 23. Mai 2024 ein dreistündiges Fokustreffen zum Thema Wärmewende im Mehrfamilienhausbestand statt. In fünf Vorträgen sowie einer anschließenden Podiumsdiskussion konnten diverse Facetten der Modernisierung von Mehrfamilienhäusern beleuchtet werden. Neben technischen Aspekten lag der Fokus dabei insbesondere auf Modernisierungshemmnissen durch das Mietenden-Vermietenden-Dilemma sowie auf der Diskussion möglicher regulatorischer Anpassungen zur Überwindung des Dilemmas.
Wir bedanken uns bei allen Vortragenden und Teilnehmenden für die Partizipation! Ein Veranstaltungsbericht wird in Kürze auf www.energiewendebauen.de verfügbar sein.
EWB-Stunde Mai
Der Veranstaltungsbericht der EWB-Stunde im Mai, bei dem Herr Tom Brand, M.Sc., Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Solites - Steinbeis Forschungsinstitut für solare und zukunftsfähige thermische Energiesysteme in Stuttgart, die Zwischenergebnisse aus dem Forschungsprojekts Efficient Pit vorgestellt hat, folgt in Kürze HIER.
Die Termine für 2024 stehen bereits im Veranstaltungskalender der Begleitforschung Energiewendebauen.
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JUNI
EWB-Stunde
In der nächsten EWB-Stunde am 06. Juni 2024 werden uns Prof. Dr. Bastian Schröter vom Zentrum für Nachhaltige Energietechnik der Hochschule für Technik Stuttgart, Nico Ehlers vom Lehrstuhl für energieeffizientes und nachhaltiges Planen und Bauen der Technischen Universität München sowie Fabian Gierl von der Beratungsgesellschaft Drees & Sommer das Verbundvorhaben „EnEff:Stadt: CircularGreenSimCity“ vorstellen. Das Projekt erforscht die Multidimensionalität von Optimierungsfragen in der Stadtquartierplanung, um minimale Emissionen eines Quartiers aus Gebäuden und Verkehr bei gleichzeitig optimaler Wasserbewirtschaftung und Abkühleffekten durch Stadtgrün zu erreichen.
Um den Anforderungen an moderne Quartiere wie Klimaneutralität über den Lebenszyklus, multimodale Mobilität und Klimaanpassung gerecht zu werden, ist es wichtig, dass Kommunen und Planungsbüros Werkzeuge und Prozesse einsetzen, die Dimensionen wie (erneuerbare) Energie, Wasser, Grünflächen, Verkehr und Kosten inklusive der jeweiligen Wechselwirkungen berücksichtigen. Dies ist jedoch noch nicht gängige Praxis: Manche Dimensionen werden in der Quartiersplanung oft erst dann berücksichtigt, wenn es für optimale Lösungen bereits zu spät ist; bei anderen Dimensionen werden positive wie negative Wechselwirkungen nicht berücksichtigt.
Im Projekt CircularGreenSimCity werden daher Kommunen, die besonders vom Klimawandel betroffen sind, mit Planungsbüros, Zertifizierungsagenturen und der Wissenschaftsgemeinschaft zusammengebracht. Hierbei werden Planungs- und Umsetzungskonzepte entwickelt, die möglichst viele der oben genannten Dimensionen berücksichtigen. Die entwickelten Werkzeuge und Prozesse werden dabei exemplarisch in den Städten Würzburg und Asperg erprobt.
In ihrem Vortrag werden die Herren Ehlers, Gierl und Schröter zunächst die Grundlagen der multikriteriellen Quartiersanalyse beleuchten, um Verbindungen zwischen Dimensionen sodann am Beispiel von Mobilitäts(-wende), Stadtgrün und Wassermanagement in Grombühl, einem innenstadtnahen Stadtteil Würzburgs, darzustellen .
Weitere Information rund um das Forschungsprojekt CircularGreenSimCity finden Sie hier.
[Weitere Informationen zur Teilnahme]
Projektabschlussveranstaltung: Verbundvorhaben: EnEff:Wärme: FW-ZFSV 4.0 (FKZ 03EN3022)
Am 25. und 26. Juni 2024 stellen die Partner des BMWK-geförderten Forschungsprojektes
„FW-ZFSV 4.0: Fernwärmeleitungsbau 4.0 mit zeitweise fließfähigen selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen (ZFSV)“
die praxisorientierten Ergebnisse des Vorhabens in Nürnberg vor.
Im Rahmen der Veranstaltung werden die Referierenden Informationen für den Einsatz von ZFSV im Fernwärmeleitungsbau als innovative und vorteilhafte Lösung anhand der aktuellen Forschungsergebnisse vorstellen.
Schwerpunkte der Veranstaltung sind:
- Langzeitverhalten von ZFSV am und für das Rohr und beim Wiederaushub,
- EDV-gestützte statische Berechnung,
- fernwärmespezifische Qualitätssicherung,
- ZFSV aus Recyclingmaterialien sowie
- Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit.
Die Anmeldemöglichkeit und weitere Informationen finden sie HIER.
Zusätzlich zur Teilnahme vor Ort wird eine virtuelle Teilnahme angeboten.
WEITERE INFORMATIONEN
Kontakt: Dr. Bernd Wagner
Telefon: +49 69 6304-348
Email: b.wagner@agfw.org
Veranstalter: AGFW e.V.
Organisation und Durchführung: AGFW Projekt-GmbH
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DIE NEUSTEN PUBLIKATIONEN DER ENERGIEWENDEBAUEN
Auf der Website der Forschungsinitiative Energiewendebauen finden Sie noch weitere Publikationen aus der Energieforschung des BMWK. Dort gibt es auch eine Übersicht der News, die regelmäßig herausgebracht werden.
Interessante Hinweise auf Veranstaltungen außerhalb der Forschungsinitiative Energiewendebauen sammeln wir auf folgender Seite - hierfür können Sie uns auch Veranstaltungshinweise zusenden, die wir gerne einfügen:
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Bitte mitwirken!
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Wir wünschen uns eine aktive Mitwirkung und Präsenz der Projekte in den Kommunikationskanälen der Forschungsinitiative Energiewendebauen!
Sie haben eine Publikation veröffentlicht?
Sie organisieren eine Veranstaltung?
Schicken Sie uns gerne Informationen an BF-EWB@dgs-berlin.de
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