Energiekonzepte

Quartiers- und Fernwärmeenergiesysteme unterliegen aktuell einem großen Wandel unterliegt aktuell einem großen Wandel. Es werden nicht mehr länger große Kraftwerke mit konstanter Wärmeleistung geplant. Vielmehr werden unterschiedliche erneuerbare Quellen, Abwärme und weitere flexiblere Wandler wie Wärmepumpen und BHKWs kombiniert. Diese Wandler sind dazu häufig nicht nur an einer zentralen Stelle, sondern können über das thermische Netz verteilt sein. Thermische Speicher gleichen den Bedarf und das Angebot aus.

Häufig ergeben sich so in der Planung viele unterschiedliche Kombinationen und Dimensionierungsmöglichkeiten. Unterschiedliche Temperaturen, Betriebsgrenzen (z. B. Entzug Geothermie) und insbesondere die Sektorenkopplung zwischen Strom, Wärme und ggf. Wasserstoff fügen weitere Komplexität neuer Energiekonzepte hinzu. Konventionelle Planungsmethoden mit maximalen Abnahmeleistungen, statischen Energiemengen oder Jahresdauerlinien können nur einen Teil der Komplexität abbilden.

Mit unserem heatbeat Digital Twin bilden wir alle Wandler in einem System bereits in der Konzeptphase mit höherer Detailtiefe ab. Dazu implementieren wir eine grundlegende Steuerungslogik, welche individuell auf ihr Projekt angepasst werden kann. Jedes Energiesystem simulieren wir mit mindestens stündlicher Auflösung. Durch unseren automatisierten Ansatz können wir eine Vielzahl von unterschiedlichen Kombinationen bewerten. Dabei nutzen wir zum Beispiel den Primärenergiefaktor, die CO2-Emissionen und stellen diese den Investitionen oder den annualisierten Kosten der VDI 2067 gegenüber. Dadurch entsteht eine ideale Entscheidungsbasis für die nächsten Planungsschritte. Der heatbeat Digital Twin ist dabei so flexibel aufgebaut, dass die Modelle in den nächsten Schritten, verfeinert und an einzelnen Lösungen Sensitivitätsanalysen durchgeführt werden können.