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Verbundprojekt OptiNetz Bosbüll - Vordenker, Vormacher und Weiterdenker KI-geführter Wärmenetze

Verbundprojekt OptiNetz Bosbüll - Vordenker, Vormacher und Weiterdenker KI-geführter Wärmenetze

Optimierungspotenzial im sektorenübergreifenden Betrieb von Energiesystemen und Wärmenetzen

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) |
7. Energieforschungsprogramm der Bundesregierung

Die Sektorenkopplung gilt als entscheidendes Instrument der gesamtenergetischen Transformation. Die konzeptionellen und technologischen Voraussetzungen für eine maximal effiziente Zusammenführung von Strom, Wärme und Verkehr sind anspruchsvoll – aber machbar, wie die kleine Gemeinde Bosbüll in Schleswig-Holstein beweist. Entsprechend soll das erfolgreiche Leuchtturm-Projekt jetzt Impulsgeber und Blaupause für den Energiesektor werden: Das interdisziplinär angelegte Verbundvorhaben OptiNetz hat die Aufgabe übernommen, aus den Lessons Learned der Bosbüller Sektorenkopplung praxisorientierte und übertragbare, KI-basierte Betriebsstrategien für nachhaltige Wärmenetze zu entwickeln.

Solarparks und Windkrafträder in Bosbüll

Solarparks und Windkrafträder in Bosbüll | Foto: GP JOULE

Wo steckt Optimierungspotenzial im sektorenübergreifenden Betrieb?

Mit den Projektpartnern VIVAVIS, GP JOULE Gruppe, ARGE Netz, YADOS und unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) fand Mitte Januar in Kassel das Kick-Off zum Verbundvorhaben statt.
Das Projekt konzentriert sich unter anderem auf die simulationsbasierte Analyse der KI-basierten Betriebsführung des Bosbüller Gesamtsystems bzw. des Wärmenetzes mit EE-Anlagen unter Berücksichtigung von Lastprognosen. Die Entwicklung geeigneter Simulationsmodellen ist Teil des Vorhabens.
Überprüft und verifiziert werden die Simulationsmodelle anhand realer Messdaten. Die hierfür erforderlichen Betriebsdaten der Strom-, Wärme- und Wasserstofferzeugung werden über YADO|LINK erfasst und bereitgestellt.

Spielend zur Energiewende: KI für eine effizientere Endnutzung

Auch die Entwicklung motivierender, ggf. variabler Tarifmodelle für Wärmekunden steht auf dem Plan der Projektmitglieder. KI-basierte Prognosen spielen hier eine entscheidende Rolle: Über ein Gamification-Konzept zur Vernetzung von Energieversorgern und Kunden sollen Ansätze zur Wärmebedarfsvorhersage, die in den KI-basierten Regelalgorithmus integriert werden können, von eoda entwickelt und umgesetzt werden.

Das Beste kommt zum Schluss

Geplant ist es, sämtliche Forschungsergebnisse zu einer validierten Effizienz-Betriebsstrategie zusammenzuführen. Die Übertragung der Ergebnisse bzw. des Gesamtsystems auf andere sektorengekoppelte Energiesysteme wird über ein in Zusammenarbeit mit GP JOULE Think zu entwickelndes Open-Source-Programm ermöglicht werden.
Nicht zuletzt werden sämtliche Meilenstein- und Projektergebnisse durch einen nationalen Industrie-Begleitkreis und, durch die Mitarbeit des Projektes im IEA DHC Annex Task Shared 6 gewährleistet, von nationalen und internationalen Experten diskutiert und bewertet.
Ebenfalls geplant ist ein abschließender Leitfaden. Er soll Energieversorger und Netzbetreiber dabei unterstützen, eine zügige Dekarbonisierung des Wärmesektors und die Stabilisierung des lokalen Strommarktes mit den Erkenntnissen aus OptiNetz weiter voranzutreiben.

Autor


LutzBirnick

Lutz Birnick

Produktmanager