Digitalisierung in der Fernwärme

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Digitalisierung in der Fernwärme

Juli 2018

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) bezeichnet „Digitalisierung“ als einen der drei wesentlichen Trends in der Entwicklung des Energiesektors der kommenden Jahre [1]. Dies wird auch im, aktuell in der Konsolidierungsphase befindlichen, 7. Energieforschungsprogramm eine deutlich größere Rolle spielen als noch 2011 in der 6. Auflage [2]. Dass sich dies auch im Wärmesektor bemerkbar machen wird, verrät ein Blick auf die gegenwärtige Forschungslandschaft. Dort tummeln sich bereits heute zahlreiche Forschungsprojekte, die dem Themengebiet Digitalisierung zugeordnet werden können. Hier sind nicht nur ausschließlich Forschungseinrichtungen und Systemlieferanten anzutreffen, sondern auch zahlreiche kleine und große Versorgungunternehmen, die in diesem Feld aktiv sind.

Eine Vielzahl unterschiedlicher Technologien und Akteuren mit individuellen Zielen und Blickwinkeln, als auch das Fehlen einer klaren Abgrenzung des Begriffs „Digitalisierung", machen es nahezu unmöglich sich einen ganzheitlichen Überblick zu verschaffen. Allerdings wird deutlich, dass die Entwicklung und Vernetzung digitaler Technologien Einfluss auf die gesamte Prozesskette des Wärmesystems, von der Erzeugung, über Speicher und Verteilung, bis hin zum Verbraucher und der anschließenden Abrechnung, nehmen können. Ermöglicht werden soll dies unter anderem durch die digitale Vernetzung der Erzeugerstrukturen, den Verteilnetzen und den Verbrauchern, die dann mittels Echtzeit-Datenerfassung und Echtzeit‑Datenaustausch untereinander "kommunizieren". So groß die Potentiale der Digitalisierung sein können, so groß sind auch die Herausforderungen. Neben technischen Fragestellungen müssen hier auch Anforderungen an den Datenschutz, im Besonderen der Besitz und die Verarbeitung von personenbezogene Daten oder hinsichtlich Ausfall- und Systemsicherheit, erfüllt werden. Weiterhin werden neue Geschäftsmodelle entstehen (müssen) und rechtliche Rahmenbedingungen geschaffen werden. Nicht zuletzt deshalb befasst sich auch der AGFW an verschiedensten Stellen mit dem Themengebiet der „Digitalisierung“.

Der Bereich Forschung und Entwicklung, als Mitglied der beim europäische Dachverband Euroheat&Power angesiedelten Technologie Plattform DHC+ beteiligt sich,  beispielsweise an der Workingroup on Digitalisation  und steht dabei im Austausch mit nationalen und internationalen Experten. Mit der Digital Roadmap for District Heating & Cooling versucht man hier die Frage zu beantworten, welche Bedeutung die Digitalisierung für den Wärme- und Kältesektor haben kann.


[1]  https://www.bmwi.de

[2]  http://energietechnik-bb.de

F&E Aktivitäten im Bereich Digitalisierung

Hinter dem Begriff der Digitalisierung verbergen sich eine Vielzahl von Technologien, Anwendungsfeldern und Einsatzmöglichkeiten, die es ermöglichen sollen zukünftige Energiesysteme intelligenter und effizienter zu gestalten. Was Digitalisierung für die gesamte Prozesskette des Wärme- und Kältesektors bedeuten kann, wurde in Form der hier vorgestellten Digital Roadmap for District Heating and Cooling aufbereitet.

Die Roadmap wurde von Vertretern der DHC+ Technology Platform und Beteiligten des Horizon 2020 Projektes "STORM" entwickelt und gliedert sich in die sechs Unterkapitel:

  1. Production level
  2. Distribution level
  3. Building level
  4. Consumption level
  5. Desing and Planning
  6. Sector Coupling and Interation of Multiple Sources

Zu jedem wird der Stand der Technik dargestellt, spezifische Barrieren der Digitalisierung identifiziert, Ziele und Ausblicke gegeben sowie Handlungsempfehlungen inklusive möglicher nächster Schritte und deren Prioritäten aufgeführt.

Weitere Information erhalten Sie unter www.euroheat.org.

Im ursprünglichen Sinn bezeichnet Digitalisierung die Umwandlung analoger Signale in digitale Daten [3]. Die Erfassung, Aufbereitung und Auswertung von Daten ist auch im, vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten, Verbundforschungsvorhaben „Wärmenetze im energetischen Monitoring“ ein zentrales Element. Ziel ist mit möglichst minimalem Aufwand, maximale Erkenntnisse über den aktuellen Zustand des Wärmenetzes zu erlangen. Auch hier spielt die automatisierte Erfassung, Übermittlung, Aufbereitung und Analyse von digitalisierten Messwerten eine entscheidende Rolle.  Wärmenetze im energetischen Monitoring


[3]https://brockhaus.de

Die verstärkte Integration fluktuierender erneuerbarer Energien erfordert hochflexible thermische Kraftwerke zur Netzstabilisierung und bedarfsgerechten Abdeckung der verbleibenden Netzlasten. Im Projekt KWK-Flex beabsichtigt die Hochschule Kempten mit zwei assoziierten gewerblichen Partnern, den Fernwärmeversorgern und Stadtwerken Fernwärme Ulm GmbH (FUG) und ZAK Energie GmbH (ZAK), die Entwicklung innovativer technischer und wirtschaftlicher Flexibilisierungskonzepte für klimafreundliche Kraft-Wärme-Kopplungs-(KWK)-Anlagen. Der technische Fokus liegt dabei auf der optimierten Einbindung thermischer Energiespeicher sowie innovativer 'Power-to-Heat'-Technologien wie Großwärmepumpen oder Direkterhitzern. AGFW begleitet das Forschungsvorhaben und informiert regelmäßig in diversen Fachgremien über die aktuellen Entwicklungen.

Nähere Informationen und aktuelle Veröffentlichungen, beispielsweise zum Thema Deep Learning zur Lastprognose finden Sie hier.  

Ihr Ansprechpartner in der Geschäftsstelle:

Sebastian Grimm M. Sc. (1)
Forschung und Entwicklung
Tel. +49 69 6304-200
Fax +49 69 6304-455
E-Mail: s.grimm[at]agfw.de

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