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UserGRIDs-Nutzungszentrierte Planung und Regelung komplexer nachhaltiger Quartiers-Energiesysteme

Ausgangssituation

Der Klimaschutz erfordert die massive Reduktion der durch den Gebäudebestand bedingten Treibhausgas-Emissionen. Die neuen Möglichkeiten der Digitalisierung versprechen, mittels „Digital Energy Services“ (DES), Energiesysteme mit stark fluktuierender Nutzung und großen Anteilen volatiler Energiequellen zielgerichteter betreiben und planen zu können.

Projektinhalt

Die Basis bildet eine IoT (Internet of Things) Middleware Plattform, in der alle für die Energieperformance des Campus relevanten Daten zusammenfließen, gespeichert, und teilweise mittels Methoden der KI, analysiert werden. Dazu gehören Messdaten aus den Energiesystemen (Temperaturen, Leistungen, etc.) und Daten anderer digitaler Systeme (Raumbelegung, Wetterdaten, Preissignale, etc.).

Das DES Energiemanagement verbindet die Regelungen der Gebäude zu einem umfassenden, selbstlernenden Gesamtkonzept. NutzerInnendaten fließen in Prognosen und Zielsetzungen des Systems ein. Ziel ist der emissionsminimierte ökonomische Betrieb durch optimale Bewirtschaftung der Speicher und Einbindung volatiler Energiequellen.

In der Energiestrukturplanung werden detaillierte Modelle des Energiesystems der Gebäude und der übergeordneten Campus-Infrastruktur entwickelt, validiert und für die Bewertung struktureller Weiterentwicklungen eingesetzt. Es werden alle Stakeholder einbezogen und Key Performance Indicators (KPIs) definiert. Simulationen bewerten die KPIs unterschiedlicher Entwicklungsvarianten.

Dabei werden sowohl System-Transformationen, wie die Einbeziehung von Energiespeichern oder der Austausch von Energietechnologien, als auch der Ausbau der Photovoltaik am Campus bewertet. Ebenso wird das abzusehende Wachstum auf 185.000 m² Bruttogeschoßfläche analysiert.

Die Entwicklungen werden als Musterlösungen formuliert, die als Basis für die Entwicklung von Geschäftsmodellen herangezogen werden. Der INNOVATION DISTRICT INFFELD versteht sich als ein Vorreiter des Einsatzes neuer DIGITALER ENERGY SERVICES, um die Nutzungszufriedenheit eines Stadtquartiers zu steigern, den Betrieb des energietechnischen Systems optimal zu regeln und den Ausbau konsequent in Richtung eines Nullemissions-Quartiers voranzutreiben.