Im Pilotprojekt mit dem Fraunhofer ITWM geht es daher zunächst darum, innerhalb der Wärmeerzeugungsanlage die Stellschrauben zu identifizieren, die Optimierungspotenzial aufweisen. „Dafür schauen wir uns die historischen Datensätze des Heizkraftwerks und seine ortstypischen Spezifikationen an. Mit diesen Informationen erstellen wir dann einen Digitalen Zwilling der Anlage“, erläutert Christian Salzig, Teamleiter „Digitale Zwillinge und Prädiktive Regelung“ am Fraunhofer ITWM. „In der zweiten Projektphase implementieren wir den entwickelten Algorithmus in die simulierte Anlage und validieren die Ergebnisse.“
Anschließend geht es von der virtuellen in die reale Welt, das heißt in den Schaltschrank. Dort wird über das Steuerungssystem die erforderliche Aktion ausgeführt und direkt in die Praxis umgesetzt. „Mit Künstlicher Intelligenz steigern wir unsere Performance im Energie- und Anlagenmanagement und senken gleichzeitig den Energieverbrauch sowie die CO2-Emissionen unserer Kundinnen und Kunden“, sagt Holger Mennigmann, Leiter des Geschäftsbereichs Energiedienstleistungen und Fernwärme bei der RheinEnergie.
Optimierung in zwei Stufen
Im ersten Schritt wird über die Anlage die Wärmeenergie im Sekundärkreislauf an den aktuellen und prognostizierten Bedarf der Verbrauchenden angepasst. Dabei wird sichergestellt, dass das Wasser im Wärmekreislauf nicht zu kalt und auch nicht zu warm ist, um Energieverluste zu vermeiden.
Danach optimieren die Forschenden des Fraunhofer ITWM den Primärkreislauf, also die Anlagentechnik. Hierzu zählen unter anderem gasbefeuerte Kessel. Diese regeln den Kesselbetrieb so, dass die im ersten Schritt als notwendig identifizierte Wärmeenergie möglichst effizient und passgenau zur Verfügung steht. Der Schritt von der Theorie zur Praxis soll noch im Oktober erfolgen. Quelle: ITWM / pgl
