Projekt „DIGiHAST“

Vorhaben: „Digitalisierung der Wärmeübergabe in Hausstationen und Netzknoten“

Partner:
 

Kurzbeschreibung: Das Verbundvorhaben DIGiHAST adressiert die speziellen Anforderungen an eine zukunftsfähige Digitalisierung für die Fern- und Nahwärmeversorgung. Die Netzbetreiber müssen insbesondere in Erwartung dezentraler Strukturen der Wärmebereitstellung thermohydraulische Rückkopplungen in den Fernwärmesystemen beherrschen sowie gleichzeitig die Versorgungssicherheit gewährleisten. Der in kürzeren Zeithorizonten mögliche Zu- und Umbau dezentraler – oft auch volatilerer – Erzeuger sowie der Abnehmer erfordern es daher, heute etablierte Strukturen und Prozesse der Adaption des Lastmanagements und der Prognosemodelle grundlegend zu überarbeiten und dafür geeignete, möglichst standardisierte Kommunikationsstrukturen vorzubereiten. Genau hier setzt das Projekt DIGiHAST an und adressiert folgende drei Ebenen:

• Ebene 1: Technologische Ertüchtigung und Digitalisierung der Abnehmer und Prosumer im Wärmenetz (iHAST), um Wärmelast- und Erzeugermodelle einschließlich des Temperaturniveaus von Vor- und Rücklauf zeitlich flexibel an das geänderte Abnehmer- bzw. Einspeiseverhalten zu adaptieren, aktive Regel- und Steuereingriffe zu unternehmen und neue Geschäfts- und Abrechnungsmodelle (siehe Ebene 3) vorbereiten zu können
• Ebene 2: Identifikation systemrelevanter Knoten im Wärmenetz und deren Implementierung in Gesamtstrategien der flexiblen, energetisch effizienten und thermohydraulisch sicheren Wärmebereitstellung und -verteilung (iKNOTEN)
• Ebene 3: Aufbereitung des Informationsgehaltes aus den Ebenen 1 und 2 für Betriebsführungs-, Optimierungs- und Prognosestrategien sowie für Geschäfts- und Abrechnungsmodelle sowohl auf der Ebene 1 als auch auf der übergeordneten zentralen, cloudbasierten Ebene (Third Party Infrastructure)

Die Herausforderung besteht darin, sowohl den Bestand an Abnehmern und Wärmeeinspeisern detaillierter zu kennen (hinsichtlich individueller Lastanforderungen, Rücklauftemperaturen sowie Flexibilitäts- und Wärmeeinspeisepotenzialen), als auch sofort bei Maßnahmen auf der Abnehmer- bzw. Prosumerseite die aggregierten thermohydraulischen Wirkungen in einzelnen Netzabschnitten sowie der Gesamtversorgungsstruktur zu identifizieren und darauf zu reagieren. Die systemdienliche Regelung und Steuerung der durch die zunehmende Dezentralität auch deutlich komplexeren Fernwärme-Versorgungsstrukturen muss demnach über den einzelnen Abnehmeranschluss hinaus die Netzhydraulik im Blick haben. Für übergeordnete Optimierungs- und Prognoseverfahren müssen deshalb geeignete Netzknoten mit zusätzlicher Sensorik ausgestattet und an das Digitalisierungskonzept angebunden werden. Mit zunehmendem Rollout der Digitalisierung im Abnehmer- und Prosumerbereich können hiermit auch einfache Methoden entwickelt werden, um Netzverluste und Laufzeiten von Temperaturflanken im Netz ohne aufwändige Netzsimulationen zu identifizieren und in einfach handhabbare Ansätze zu überführen. Alle Digitalisierungsmaßnahmen sind über eine im Projekt zu definierende Kommunikationsstruktur zu verbinden und müssen im Gesamtkontext für den Endkunden vorzugsweise kostenneutral geschehen, also im Idealfall vollständig über Energieeinsparpotenziale inkl. CO2-Vermeidung in monetär gleicher Höhe kompensiert werden. Diese Anforderung ist ebenso wie die Fragen zur Sicherheit des Datenaustauschs im gesamten Forschungsverbund zu thematisieren und konkrete Fragestellungen sind wärmenetzspezifisch zu beantworten.

Weitere Informationen für Journalisten:

Prof. Dr.-Ing. Clemens Felsmann
Professur für Gebäudeenergietechnik und Wärmeversorgung
Tel.: +49 (0) 351 463-32145
E-Mail: Clemens.Felsmann@tu-dresden.de
Besucheradresse: Helmholtzstraße 14 / 01069 Dresden

Weitere Informationen zum Projekt: Webseite in Vorbereitung