Entwicklung einer Cloud-Plattform mit integriertem Gebäudemonitoring zur Verbesserung der Energieeffizienz in Stadtquartieren. Anna Scholl, M.Sc.
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1 Entwicklung einer Cloud-Plattform mit integriertem Gebäudemonitoring zur Verbesserung der Energieeffizienz in Stadtquartieren Anna Scholl, M.Sc. Wissenschaftliche Mitarbeiterin RWTH Aachen / E.ON ERC Berlin, 22./23. März 2018 Anna Scholl
2 Motivation Reduzierung des Endenergieverbrauchs Treibhausgasemissionen verringern Quartierslösungen erweitern die Einsparpotentiale im Vergleich zu Einzelhauslösungen ganzheitliche Energiekonzepte für Stadtquartiere Integration der lokalen Anlagen von Einzelgebäuden in das Gesamtsystem oordinierung durch Cloud-Plattform Cloud-Plattform 2
3 Stadtquartiers-Cloud Open-source 3 Ebenen der Cloud: Datenbanken (PostgreSQL, Influx) Monitoring Cloud-Dienstleistungen Foto: Perspecsys Photos; CC BY-NC-SA 2.0 3
4 Stadtquartiers-Cloud Fiware: stellt Dienstleistungen für Cloud Computing zur Verfügung Context Broker: zentrale Entität, die alle Nachrichten verteilt Web Service Context Broker DB http-request XMPP: End-to-End Verschlüsselung 4
5 Datenbanken Datenbanken (PostgreSQL, Influx) Statische Daten = Baujahr = Grundfläche =. Dynamische Zeitreihen = Wärmebedarf = Strombedarf =. PostgreSQL 5
6 Web Service Website bringt die Cloud dem Benutzer näher 6
7 Cloud-Dienstleistung: physikalisches Modell Simulationen physikalische Modelle GIS-Daten Datenbankmodell Gebäudesimulation Lastgänge: - Raumwärme - Strom - Warmwasser Zusatzinfos Gebäudedaten: - Baujahr - Typ - Grundfläche - Anzahl Geschosse - Typgebäudemodell 7
8 Cloud-Dienstleistung: physikalisches Modell Simulation von Alternativlösungen/ Renovierungen essel 8
9 Cloud-Dienstleistung: physikalisches Modell Simulation von Alternativlösungen/ Renovierungen Dämmung Fenstererneuerung Erneuerung der Fenster Dämmung essel 9
10 Cloud-Dienstleistung: physikalisches Modell Simulation von Alternativlösungen/ Renovierungen Dämmung Fenstererneuerung Erneuerung der Fenster Dämmung essel 10
11 Cloud-Dienstleistung: Optimierung Quartierslösungen Energieanlagenplanung und verteilung? 11
12 Cloud-Dienstleistung: Optimierung Quartierslösungen Investitionskosten Anlagen Betriebskosten Anlagen Vergütungen durch WG/ EEG Baukosten des Netzes Energieverluste im Netz 12
13 Cloud-Dienstleistung: Optimierung Anwendung auf ein Stadtgebiet mit 50 Gebäuden Geringe osten und hohe CO2-Emissionen Einzelne Analgen Eher essel und Thermische Speicher Hohe osten und geringe CO2-Emissionen Mehr Nahwärmenetze 13
14 Ausblick: Energiemanagement onzept: Cloud ermöglicht Wissen über das ganze Stadtquartier Globales Energiemanagementsystem Optimierte Regelung in Echtzeit Cloud Energiemanagement Teilnehmer: Einzelgebäude mit Anlagen WP BHW 14
15 Ausblick: Energiemanagement onzept: Cloud ermöglicht Wissen über das ganze Stadtquartier Globales Energiemanagementsystem Optimierte Regelung in Echtzeit Cloud Energiemanagement Teilnehmer: Einzelgebäude mit Anlagen Netze: Wärme, älte WP Wärme älte BHW 15
16 Ausblick: Energiemanagement onzept: Cloud ermöglicht Wissen über das ganze Stadtquartier Globales Energiemanagementsystem Optimierte Regelung in Echtzeit Cloud Energiemanagement Teilnehmer: Einzelgebäude mit Anlagen Netze: Wärme, älte, Strom E-Auto Ziele: Erhöhte Einbindung erneuerbarer Energien Reduktion Emissionen WP BHW Wärme älte Strom 16
17 Ausblick: Energiemanagement onzept: Cloud ermöglicht Wissen über das ganze Stadtquartier Globales Energiemanagementsystem Optimierte Regelung in Echtzeit Cloud Energiemanagement Teilnehmer: Einzelgebäude mit Anlagen Netze: Wärme, älte, Strom Nutzer E-Auto Ziele: Erhöhte Einbindung erneuerbarer Energien Reduktion Emissionen Hoher Nutzerkomfort WP BHW Wärme älte Strom 17
18 Ausblick: Energiemanagement onzept: Cloud ermöglicht Wissen über das ganze Stadtquartier Globales Energiemanagementsystem Cloud Energiemanagement Optimierte Regelung in Echtzeit Regelung der Anlagen Teilnehmer: Einzelgebäude mit Anlagen Netze: Wärme, älte, Strom Nutzer E-Auto Ziele: Erhöhte Einbindung erneuerbarer Energien Reduktion Emissionen Hoher Nutzerkomfort WP BHW Wärme älte Strom 18
19 Ausblick: Energiemanagement onzept: Cloud ermöglicht Wissen über das ganze Stadtquartier Globales Energiemanagementsystem Cloud Energiemanagement Optimierte Regelung in Echtzeit Regelung der Anlagen Teilnehmer: Einzelgebäude mit Anlagen Netze: Wärme, älte, Strom Nutzer E-Auto Regelung des Wärme- /ältenetzes Ziele: Erhöhte Einbindung erneuerbarer Energien Reduktion Emissionen Hoher Nutzerkomfort WP BHW Wärme älte Strom 19
20 ontakt Vielen Dank! E.ON Energy Research Center Mathieustraße Aachen Germany Anna Scholl T ascholl@eonerc.rwth-aachen.de Further Information:
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