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ENOS - ein Forschungsprojekt

Dynamische Optimierung von Kälteversorgungssystemen; Teilprojekt: Entwicklung des Energieoptimierungssystems

Prof. Dr. Christian Schweigler
Fakultät für Versorgungs- und Gebäudetechnik, 05


In dezentralen Systemen zur Versorgung mit Strom, Wärme und Kälte werden mehrere Energiewandler im Verbund eingesetzt. Dadurch ergibt sich eine Vielzahl von Freiheitsgraden sowohl hinsichtlich der Auswahl, welche der Anlagen in einem bestimmten Moment eingesetzt werden sollen, als auch hinsichtlich der Betriebsweise der einzelnen Aggregate. Weitere Anwendungsfälle finden sich z.B. beim Betrieb von Kälteanlagen in Verbindung mit Rückkühlwerken. Für die in-situ Optimierung derartig flexibler Energieversorgungssysteme können je nach Komplexität und Art der Zielstellung diverse Optimierungsprozeduren angewendet oder ggf. kombiniert werden. Dabei ist die Betriebscharakteristik aller Aggregate modellhaft abzubilden. Als Vorgabe für die Optimierung des Anlageneinsatzes ist gleichzeitig eine zeitaufgelöste Prognose des zukünftigen Versorgungsbedarfs erforderlich. Sowohl die technische Modellierung als auch die Bedarfsprognose ist kontinuierlich dem aktuellen Entwicklungsstand der Anlage und der Verbraucherstruktur nachzuführen.


Insgesamt besteht somit ein erheblicher Aufwand für den Aufbau und die Anwendung einer dynamischen Betriebsoptimierung komplexer Energieversorgungssysteme. Dieser Weg wird für den Betrieb von Großkraftwerken im Verbund mit entsprechender weiterer Erzeugungs- und Verteilinfrastruktur beschritten. Für kleinere Energiesysteme sind aufwendige Optimierungsverfahren wegen des vergleichsweise hohen Aufwands bisher jedoch nicht wirtschaftlich anwendbar.


Im Rahmen dieser Untersuchung sollen Strategien entwickelt werden, die Anwendung von Optimierungsverfahren auch für kleinere dezentrale Energieversorgungssysteme verfügbar zu machen.


Ziele:

  • Erstellung von exakten und vereinfachten Modellen für kältetechnische Anwendungen
  • Entwicklung eines modularen Energieoptimierungssystems mit dem Fokus auf Kälteversorgungssysteme



Schematische Darstellung Energieoptimierungssystem ENOS, Quelle: Jörg Bentz
Schematische Darstellung Energieoptimierungssystem ENOS, Quelle: Jörg Bentz

Laufzeit:
01.01.2019 - 31.12.2021


Zuwendungsgeber:
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie


Projektträger:
Projektträger Jülich, PtJ


Projektpartner:
Trane Klima- und Kältetechnisches Büro GmbH, Krailling


Projektleiter

Prof. Dr. Christian Schweigler
Raum: G 3.40

Tel.: 089 1265-1575
Fax: 089 1265-1502

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Ansprechpartner

Jörg Bentz
Raum: T 4.024

Tel.: 089 1265-4384
Fax: 089 1265-4390

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