Demand Side Management in Nichtwohngebäuden

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1 Technische Universität München Demand Side Management in Nichtwohngebäuden FfE-Fachtagung am Johannes Jungwirth, TU München Timm Rössel Lehrstuhl für Bauklimatik und Haustechnik, TU München

2 Entwicklung der installierten Kraftwerksleistung in Deutschland fluktuierende Erzeugung KWK planbare Erzeugung TUM IfE B10 Bruttoleistung in GW Quelle: BMU 2

3 Smart Grid Vision Mehrwertdienste Wettervorhersage Wasserkraftwerk Kleinwasserkraftwerke Solarthermische Kraftwerke Biomasse Off-shore Wind Konventionelles Kraftwerk Transformator HVDC Kontroll- und Informationszentrum Ladestationen für Elektroautos Inselnetz Wellenenergiekonverter Photovoltaik KWK in Wohngebäuden Solar Unterirdische Informations- Und Energieübertragung Demand side management Elektromobilität Wasserstoffproduktion mit Tankstelle Elektrische Mikrospeicher Thermische Speicher Supraleitende Magnetische Energiespeicher Brennstoffzellen Wasserstoffspeicher Quelle: EC 3

4 Demand Side Management Potenziale in Deutschland nach Sektoren Quelle: Dena 4

5 Aufteilung der DSM relevanten Anwendungen im Sektor GHD Quelle: Dena 5

6 Umsetzung eines Demand-Side-Managements mit Gebäudeautomationssystemen 6

7 Untersuchte Gebäudetypologien aus dem Sektor GHD Bürogebäude Schule Krankenhaus Hallenbad 7

8 Untersuchte Verbraucher Lüftungsanlage Kühlung USV-Anlagen Aufzüge 8

9 Untersuchte Verbraucher Grauwasseranlage Desinfektion Sterilisation Wasseraufbereitung Heizung 9

10 Ergebnisse - Luftkühlung Simulationsdauer Juli, August Großraumbüro abgehängte Decke (leicht) Luftkühlung keine Abschaltung 10

11 Ergebnisse - Luftkühlung Simulationsdauer Juli, August Großraumbüro abgehängte Decke (leicht) Luftkühlung Abschaltung 0,5h 11

12 Ergebnisse - Luftkühlung Simulationsdauer Juli, August Großraumbüro freie Decke (schwer) Flächenkühlung Abschaltung 0,5h 12

13 Ergebnisse Gebäudetypologie Bürogebäude 13

14 Zwischenfazit DSM-Potenziale vorhanden, aber intelligente Regelung notwendig Entwicklung von Regelstrategien zur Umsetzung eines DSM 14

15 Möglichkeiten zur Entwicklung neuer Regelstrategien Simulation Simulierter Regler Simulation Gebäudesimulation Realität Hardware-in-the-Loop Regler (Hardware) Regelung reales Beispielgebäude TUM IfE B-10 15

16 Aufbau einer Hardware-in-the-Loop Versuchsumgebung für Gebäudeautomationssysteme Realität Simulation 16

17 Hardware-in-the-Loop Testrack 17

18 Hardware- in-the-loop Versuchsumgebung 18

19 Ausblick: Smart Buildings in einem Smart Grid Entwicklung einer adaptiven Gebäuderegelung zur Umsetzung eines Lastmanagements Mehrwertdienste Wettervorhersage Wasserkraftwerk Kleinwasserkraftwerke Solarthermische Kraftwerke Biomasse Off-shore Wind Konventionelles Kraftwerk Transformator HVDC Kontroll- und Informationszentrum Ladestationen für Elektroautos SmartBuildings Inselnetz Wellenenergiekonverter SmartBuildings Solar Photovoltaik SmartBuildings Elektromobilität Wasserstoffproduktion mit Tankstelle Demand side management Elektrische Mikrospeicher Thermische Speicher Supraleitende Magnetische Energiespeicher Brennstoffzellen Wasserstoffspeicher Quelle: EC 19

20 Technische Universität München Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dipl.-Ing. Johannes Jungwirth Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik Technische Universität München Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Arcisstraße München Tel Fax