DOPPLER

Biomassefernwärmesysteme sind ein wichtiger Beitrag zur Realisierung einer nachhaltigen Energieversorgung und fördern die regionale Wertschöpfung. Der effiziente und emissionsarme Betrieb solcher Anlagen erfordert ein intelligentes Zusammenspiel zwischen Energiebereitstellung, -speicherung und -verteilung. Dies ermöglicht die Lastverteilung unter Berücksichtigung der Nutzeranforderungen an die optimalen Betriebsbedingungen der Heizungsanlage anzupassen.

Gegenwärtig werden die meisten Fernwärmesysteme nach dem aktuellen Leistungsbedarf geregelt. Dies bedeutet, dass die Leistung des Wärmeerzeugers immer an den aktuellen Bedarf aller Wärmeabnehmer angepasst wird, was jedoch teilweise zu ungünstigen Betriebspunkten mit niedrigen Wirkungsgraden und hohen Emissionswerten führt. Die bedarfsorientierte Betriebsweise erschwert zusätzlich die Anlagendimensionierung und führt zu hohen, kurzfristigen Spitzenlasten und damit zu einer Überdimensionierung der Wärmeversorgungsanlagen. Dies hat negative Auswirkungen auf Effizienz und Investitionskosten. Zur Kompensation werden fossil befeuerte Spitzenlastkessel oder großzügig dimensionierte Kurzzeitspeicher (z.B. Tagesspeicher) eingesetzt.

Zielsetzung:

Ziel des Projekts ist die Umsetzung dezentraler Optimierungsmaßnahmen auf Basis von Demand-Response. Eine systemweite Plattform für die Fernwärmeplanung und den Fernwärmebetrieb, die alle Komponenten wie Erzeugung, Verteilung und Verbrauch integriert, wird entwickelt. Ein starker Fokus liegt auf der Integration von Endkund:innen.

Mit Hilfe der in DOPPLER gesetzten Maßnahmen sollen die Gesamteffizienz von Fernwärme-Systemen erhöht und die CO₂ – Emissionen gesenkt werden. Die systemweite Plattform wird für eine Hochskalierung auf größere Netze geeignet sein.

Vorgehensweise und Methodik:

Der Technologieanbieter Arteria Technologies wird seine bestehende Fernwärme-Simulationsplattform in DOPPLER einbringen. Ein weiterer innovativer Punkt ist die Verbindung der Arteria-Plattform mit dem Smart-Home-System von MEO Energy, wodurch sekundärseitige Flexibilisierungspotenziale (PV, Wärmepumpe, thermische Speicher) für Demand-Response-Programme genutzt werden können.

Endverbraucher werden durch ein auf Gamification-Methoden basiertes Motivationssystem des Industriewissenschaftlichen Instituts, das sich auf sozioökonomische Aspekte von Demand-Response wie Lastverschiebung durch Verhaltensänderungen, Fernsteuerung von Pufferspeichern oder Senkung der sekundärseitigen Vorlauftemperaturen konzentriert, integriert. Die systemweite Plattform wird an vier repräsentativen Standorten in Österreich (Fernwärmenetze von Güssing, Mischendorf, Horn und Rohrbach) demonstriert. Für jeden dieser vier Demonstrations-Standorte wird ein „Digitaler Zwilling“ erstellt, der mit der Echtzeit-Datenerfassung der vier Demonstrationsnetze verbunden ist.

Scheiber Solutions wird in Dashboards für alle Beteiligten eine GIS-Darstellung der Fernwärme-Plattform implementieren. eKUT und das Industriewissenschaftliche Institut werden sich auf die Analyse neuer Geschäftsmodelle im Zusammenhang mit Demand-Response, der Einbindung der Endnutzer und der Smart-Home-Konnektivität konzentrieren. Die Energieagentur Obersteiermark wird schließlich die rechtlichen Aspekte dieser neuen Geschäftsmodelle prüfen und die notwendigen politischen Änderungen in Bezug auf Datennutzung, dynamische Tarife usw. formulieren.