Betriebsführungssysteme für energieaktive Siedlungen

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1 Betriebsführungssysteme für energieaktive Siedlungen Vortrag gehalten von: Andreas WERNER TU Wien, Institut für f r Energietechnik und Thermodynamik

2 Vortragsübersicht Schwerpunkte: Arbeiten an der TU Wien/IET: Projekt ADRES Betriebsführungssysteme: Ziele, Ansatz usw. Möglichkeiten für gemeinsame Projekte Zusammenfassung

3 ADRES: Autonome, dezentrale, regenerative Energiesysteme: Überblick Intelligente Energiesysteme ADRES Erneuerbare Energie Effizienter Endverbrauch Arbeiten an der TU Wien/IET: Projekt ADRES 3

4 ADRES: Autonome, dezentrale, regenerative Energiesysteme: Partner Projektkoordination: EAEW der TU Wien (E373), Institut für f r Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft Projektpartner: IET der TU Wien (E302), Institut für f r Energietechnik und Thermodynamik AIT (ehem. Arsenal research) VERBUND Austrian Power Grid AG Infineon Technologies Austria AG EVN Netz GmbH EnergieAG OÖ Netz GmbH Wienenergie Stromnetz GmbH BEWAG Netz GmbH Arbeiten an der TU Wien/IET: Projekt ADRES 4

5 ADRES: Autonome, dezentrale, regenerative Energiesysteme: Teilaufgaben Lokale Prognostizierung stochastischer, regenerativer Energiequellen Innovative KW(K)K-Technologien für r ADRES End-Use Effizienz und Selbstregelklassen Effizienter Energiebedarf für f regenerative Mobilität Energiebilanzierung pro-aktiver Gebäudesysteme Energetische Bilanzierung und Einsatzplanung Effiziente Energiespeicherung und Backup-Versorgung Echtzeit-Regelalgorithmus mit intelligenter Lastanpassung Arbeiten an der TU Wien/IET: Projekt ADRES 5

6 ADRES: Autonome, dezentrale, regenerative Energiesysteme: Stand Innovative KWK-Technologie Effiz.. Energiespeicherung und Backup-Versorgung End-Use Effizienz und Selbstregelklassen Lokale Prognose Intelligente Regelung und Lastanpassung Energ.. Bilanzierung v. Gebäudesystemen Energetische Bilanzierung und Einsatzplanung Energiebedarf -Elektromobilität Arbeiten an der TU Wien/IET: Projekt ADRES 6

7 Betriebsführungssysteme für energieaktive Siedlungen: Begriffsbestimmung Betriebsführungssystem für f r energieaktive Siedlungen: Das zu entwickelnde Betriebsführungssystem soll für f r energieaktive Siedlungen einen den jeweiligen Anforderungen optimierten Betrieb erlauben. Anmerkungen: In der vorliegenden Idee geht es nicht mehr um völlig v autonome Siedlungseinheiten,, so wie im Projekt ADRES. Die Leitungsanbindung an ein öffentliches Verteilnetz ist vorgesehen, der Inselbetrieb könnte k aber als Variante der möglichen m Fahrweisen mit berücksichtigt werden. Die in der Definition genannten Anforderungen resultieren aus der zeitlichen Verfügbarkeit regenerativer Energieträger, ger, der Versorgungssituation aus dem Netz und der aktuellen Verbrauchssituation (unter Berücksichtigung der Speicher). Betriebsführungssysteme: Ziele, Ansatz usw.

8 Betriebsführungssysteme für energieaktive Siedlungen: Ansatz Zusammenwirken von Betriebsführung und Systemkomponenten: Schnittstellenentwicklung Modellerweiterung und Verfeinerung dezentrale elektr.. Erzeuger dezentrale elektr.. Verbraucher dezentrale elektr.. Speicher Leitungsnetz EVU s Betriebsführungssystem Entwicklung dezentrale therm.. Erzeuger dezentrale therm.. Verbraucher dezentrale therm.. Speicher Schnittstellenentwicklung Projektpartner: modellbasiert prädikt dikt. Regelung Modellerweiterung, Verfeinerung, Anpassung Betriebsführungssysteme: Ziele, Ansatz usw.

9 Betriebsführungssysteme für energieaktive Siedlungen: Kombination mit Regelung System soll fortschrittliche Planungsansätze berücksichtigen können: k Anpassung an Bedarf: Exergieeffizienz u. a. Optimierungskriterien Anpassung an lokal vorhandene Ressourcen besonders im leistungsautarken Betrieb kann direkt-thermische thermische Bereitstellung einfacher und günstiger g sein als die elektrische Bereitstellungskette (z.b. Thermoöl-Systeme, Dampfnetz etc.) Anwendung: Gewerbebereich, Privathaushalt, öffentliche Gebäude Betriebsführungssystem dafür r erforderlich aber derzeit nicht verfügbar; Bildquelle: : RWTH Aachen Betriebsführungssysteme: Ziele, Ansatz usw.

10 Betriebsführungssysteme für energieaktive Siedlungen: Optimierungskriterien Optimierungskriterien für f r Betriebsführungssysteme: ressourcenschonender Einsatz von Primärenergietr renergieträgerngern Minimierung der Emission von Treibhausgasen ökonomisch optimale Betriebsweise anlagenschonende Fahrweise (z. B. Zahl der Starts bei KWK-Anlagen Anlagen) minimaler Import leitungsgebundener Energieträger ger Anmerkung: Nicht jedes Optimierungskriterium kann gleichzeitig bestmb estmöglich erfüllt werden: Mehrgröß ößenoptimierung. Betriebsführungssysteme: Ziele, Ansatz usw.

11 Möglichkeiten für gemeinsame Projekte: Forschungsförderung Projektpartner reichen bei einer Forschungsförderungsgesellschaft rderungsgesellschaft (FWF, FFG, EU ) ) ein Forschungsprojekt ein. Wer als Antragsteller auftritt, hängt h von der Art der Ausschreibung ab. Anstellung eines oder mehrerer Doktoranden zur Abarbeitung des im Antrag formulierten Vorhabens. Durchführung hrung des Forschungsprojektes. Kosten: : werden zum Teil durch Mittel aus der nationalen oder internationalen Forschungsförderung rderung getragen (die Höhe H dieses Beitrags richtet sich nach der Art des Projektes und wo es eingereicht wurde, Größ ößenordnung 40-80%). Projektpartner können k Eigenleistung durch Mannstunden oder Barbeitrag einbringen (von Projektart abhängig) Vorteile: für r größ ößere Projekte ideal, Möglichkeit M zum fundierten Know-How Aufbau Nachteile: : Idee muss die in Vorgaben der Ausschreibung einer Forschungsförderungsgesellschaft passen, Unsicherheit ob Projekt genehmigt wird. Anmerkung: Projektvorschläge werden üblicherweise im Rahmen von Ausschreibungen (Eröffnung des Calls Formulierung des Antrags Einreichung Einreichung) ) eingereicht. Möglichkeiten für gemeinsame Projekte

12 Möglichkeiten für gemeinsame Projekte: Projektpartner Wunschpartner der TU Wien: Energieversorgungsunternehmen: Einbringung von Know How bezüglich der Entwicklung der Schnittstelle Betriebsführungssystem hrungssystem-externes externes Versorgungsnetz. Planungs-,, Bau- und Betriebsgesellschaften: mit Interesse an der Entwicklung nachhaltiger Energiesysteme. Einbringung von Fachwissen in Bezug auf den Entwurf, die Gestaltung und Ausführung moderner Siedlungen. Unternehmen aus dem Bereich der Gebäude ude- und Haustechnik: mit Background auf dem Gebiet der Softwareentwicklung, Umsetzung von regelungstechnischen Konzepten, modellbasierten Regelung. Weitere Forschungseinrichtungen: die mit ihrem Know How zur Projektentwicklung beitragen können. k nnen. Möglichkeiten für gemeinsame Projekte

13 Möglichkeiten für gemeinsame Projekte: Vorteile Vorteile für f r die Projektpartner: TU Wien und weitere Forschungseinrichtungen: Ausbau des Know Hows in Bezug auf Modellierung und dynamische Simulation komplexer Energiesysteme. Erwerb von Fachwissen im Bereich der Entwicklung modellbasierter Betriebsführungssysteme. Aufbau von Fachwissen, betreffend die Optimierung von Mehrgröß ößensystemen im Bereich energieaktiver Siedlungen. Partner aus Industrie und Gewerbe: Wettbewerbsvorteile durch den Aufbau von Fachwissen in einem sich rasch entwickelnden Wirtschaftszweig, Aus Sicht der Energieversorger: Entwicklung eines Tools das langfristig Vorteile hinsichtlich der Abstimmung der Erzeugung regenerativer Energie (zentral und dezentral) bringt. Möglichkeiten für gemeinsame Projekte

14 Zusammenfassung: Die TU Wien / IET sucht Projektpartner, die Interesse an der gemeinsamen Entwicklung eines Betriebsführungssystems für f r energieaktive Siedlungen haben TU Wien / IET besitzt das erforderliche Basis-Know How auf diesem Gebiet aus dem dzt. laufenden Projekt ADRES und weiteren Projekten, welche sich mit energieeffizienter Gebäudetechnik befassen. Ziel des Projektes ist seitens der TU Wien / IET der Wissensauf- und Ausbau in einem nach unserem Dafürhalten besonders wichtigen Sektor: Dem Energiemanagement im privat/gewerblichen Bereich als dessen Teil ein derartiges Betriebsführungssystem gesehen wird. Zusammenfassung