ZellSys

Das Forschungsvorhaben E adressierte die Herausforderungen der Wärmewende durch die intelligente Vernetzung von Fernwärme, erneuerbaren Energien und digitalen Technologien. Ziel war die Entwicklung einer digitalisierten bidirektionalen Wärmeübergabestation sowie eines cloudbasierten multienergetischen Systemreglers für die sektorenübergreifende Steuerung einer HAST mit Anschluss an hydraulische Netze. Im Projekt wurden ein lokales Energiemanagementsystem, prädiktive Regelungsalgorithmen, KI-basierte Prognoseverfahren und digitale Zwillinge entwickelt und integriert. Hierdurch konnten der Wärmebedarf, die Energieflüsse und der Einsatz regenerativer Energien optimiert sowie der Eigenverbrauch von lokal erzeugtem PV-Strom erhöht werden. Die entwickelten Konzepte wurden mittels standardisierter IKT-Schnittstellen an einem Prototyp in einer Hardware-in-the-Loop-Umgebung erprobt und validiert. Kombiniert wurden diese Entwicklungen mit Feldversuchen und daraus abgeleiteten digitalen Gebäudezwillingen. Die Ergebnisse zeigten das Potenzial zur Reduzierung von CO₂-Emissionen, zur Steigerung der Energieautarkie von Gebäuden und zur verbesserten Integration erneuerbarer Energien in urbanen Wärmenetzen. Damit entstand eine skalierbare Brückentechnologie für die Transformation bestehender Fernwärmesysteme hin zu sektorgekoppelten und dezentralen Energiesystemen