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DSM_OPT-Demand Side Management: Operation Optimization Of Industrial Energy Systems

Mithilfe von Demand Side Management (DSM) als Flexibilitätsoption können erneuerbare Energien besser in bestehende Prozesse eingegliedert und die Energieinfrastruktur (z.B. Stromnetz) durch optimale Planung von Erzeugung und Verbrauch entlastet werden. Dadurch werden notwendige Speicherkapazitäten reduziert und die Effizienz des Gesamtsystems steigt. Um das zu ermöglichen, wird eine DSS (Decision Support System) Toolbox entwickelt, die die Anwendung verschiedener DSM-Programme umfasst. Dazu zählen die Energieeffizienz, zeitabhängige Tarife (Time Of Use) und die Einbindung von Märkten (Market Demand Response).

Je nach Prozessdesign und Kundenanforderungen werden die Problemstellungen mit unterschiedlichen Optimierungsmethoden gelöst. Für einfachere Prozesslayouts und manuelle, interaktive Produktionsplanungen eignen sich z.B. What-If-Tools, die vor allem die Bereiche Energieeffizienz und zeitabhängige Tarife (TOU) abdecken. Bei komplexen Anlagen und Märkten werden Optimierungsmethoden eingesetzt, die automatische Prozessplanungen unterstützen. Damit geht das Projekt einen Schritt weiter in der Digitalisierung der Energiesystemen.

Die Praktikabilität und Benutzerfreundlichkeit der entwickelten Toolbox werden im Rahmen von zwei Case Studies getestet – in der Stahl- und Walzwerk Marienhütte GmbH und der Albin Sorger „zum Weinrebenbäcker“ GmbH.

Ausgangssituation

Die österreichische Industrie ist für etwa 1/3 des gesamten Endenergieverbrauchs verantwortlich. Sie und der Energiesektor verursachen etwa 45 % der CO2-Emissionen. Energieeffizienz und eine Reduzierung der CO2-Emissionen sind daher entscheidend, um die Ziele der COP21 in Paris zu erreichen.

Meilensteine

  1. Projektmanagement: zeitlich und wirtschaftlich erfolgreiches Management des Projekts inkl. Berichtslegung
  2. Technologieentwicklung: Finalisierung des Optimierungsframeworks und der Methoden zur Prognoseerstellung
  3. Vorbereitung des Industriestandorts Stahl- und Walzwerk Marienhütte: Digitalisierung des Standorts, Datenaufbereitung und Modellbildung
  4. Implementierung der DSM-Anwendungen im Stahl- und Walzwerk Marienhütte: What-If-Tool, Optimierungsmodell, Evaluierung zukünftiger Konzepte
  5. Vorbereitung des Industriestandorts Sorger GmbH: Digitalisierung des Standorts, Datenaufbereitung und Modellbildung
  6. Implementierung der DSM-Anwendungen im Produktionswerk der Sorger GmbH: optimierte Betriebsplanung, Evaluierung zukünftiger Konzepte
  7. Know How-Transfer: Technologiefolgeabschätzung, Bewertung von möglichen zukünftigen Anwendungsfällen
  8. Veröffentlichungen und Dissemination: wissenschaftliche Artikel, Konferenzbeiträge, Workshops, Claims & IPR

Steckbrief

Projektnummer

880772

Koordinator

Lehrstuhl für Energieverbundtechnik, Montanuniversität Leoben

Partner

Enexsa GmbH – https://www.enexsa.com/de/
Stahl- und Walzwerk Marienhütte GmbH – https://www.marienhuette.at/
AEE Intec – https://www.aee-intec.at/
Albin Sorger „zum Weinrebenbäcker“ GmbH – https://sorgerbrot.at/

Schlagwörter

demand side management, operation optimization, energy intensive industry, industrial energy systems

Projektleitung

Vanessa Zawodnik, vanessa.zawodnik@unileoben.ac.at

Dauer

01/01/2021 - 31/12/2023

Budget

1,698,116€