Intelligente Wärmeplanung für die Zukunft
Wie Künstliche Intelligenz dabei helfen kann, die Wärmenetze von morgen effizient zu steuern, erforschen Fraunhofer IIS und Praxispartner im Projekt »BeStWärmKI«.
Optimierte Betriebssteuerung von Wärmenetzen durch KI-basierte Verfahren
Die angestrebte Wärmewende bis 2050 erfordert umfangreiche Neuplanungen und Transformationen von Wärmenetzen. Im Projekt »BeStWärmKI« gehen die ENERGIEregion-Mitglieder Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS und heatbeat engineering GmbH gemeinsam mit der othermo GmbH und den Stadtwerken Wunsiedel (SWW Wunsiedel GmbH) der Frage nach, wie man Künstliche Intelligenz nutzen kann, um den Betrieb und die Regelung von Wärmenetzen agiler und effizienter zu gestalten: So wird im Forschungsprojekt erprobt, wie man physikalische Simulation, mathematische Optimierung und Prognoseverfahren miteinander verbinden und die technische Übertragbarkeit gewährleisten kann. Ziel ist es, eine übertragbare KI-Lösung zu entwickeln, mit der man Wärmenetze ressourceneffizient steuern kann.
KI-Verfahren zur Betriebssteuerung
Für das KI-Verfahren entwickelt die heatbeat engineering GmbH Simulationen zur realistischen Abbildung von Wärme- und Energieströmen, um das Optimierungsmodell zu validieren und zu verbessern. Die Expertinnen und Experten des Bereichs Supply Chain Services des Fraunhofer IIS liefern Verbrauchsprognosen, die mit historischen Daten trainiert wurden und so zur vorausschauenden Steuerung und Berücksichtigung von Unsicherheiten beitragen. Die zukünftigen Bedarfe und physikalischen Anforderungen fließen in das Optimierungsmodell ein, um einen ressourceneffizienten Steuerplan zu erstellen. Die technische Umsetzung erfolgt durch die othermo GmbH, die einen zuverlässigen Livebetrieb im Nahwärmenetz der Stadtwerke Wunsiedel gewährleistet. Die Stadtwerke bringen ihr Expertenwissen und relevante Daten ein, um das Wärmenetz an die KI-Anforderungen anzupassen. Zusammen soll ein umfassendes Verfahren für einen realitätsnahen Steuerplan entwickelt werden. Außerdem können im Pilotbetrieb die tatsächlichen Einsparungspotenziale evaluiert und mögliche Herausforderungen rechtzeitig entdeckt werden.
Mehr Informationen zum Projekt erhalten Sie unter: www.scs.fraunhofer.de/best-waerme-ki
Quelle: verändert nach Fraunhofer IIS