Einsatzbereiche
Wohngebäude und Nichtwohngebäude aller Art – beispielsweise Bürogebäude, Produktionshallen, Klinikkomplexe
Zielstellung
Der Einsatz regenerativer Energie für Heizung, Kühlung und Warmwasser senkt Kosten und CO₂-Emissionen. Auch die Nutzung von Abwärme – etwa aus Abluft, Maschinenabwärme oder Prozessabwasser – vermindert Energiekosten und CO2-Fußabdruck. Thermische Speicher entkoppeln Erzeugung und Bedarf zeitlich, sodass erneuerbare Quellen und Abwärme effizient genutzt werden können.
Beschreibung
Wind- oder PV-Strom, Umgebungswärme oder „Umgebungskälte“ (z.B. freie Kühlung), Solarthermie und Geothermie sowie verfügbare Abwärme – beispielsweise aus Abluft, Abwasser, Produktionsprozessen, Kälteerzeugung oder IT/Servern – können zur Wärme- und Kältebereitstellung (Heizung, Klimatisierung, Warmwasser) genutzt werden und damit zur Dekarbonisierung des Gebäudebetriebs beitragen. Damit sich die Investition in die erforderliche Anlagentechnik lohnt, sind eine fachgerechte Konzeption, Planung, Umsetzung und Betriebsüberwachung (Monitoring) unabdingbar. Wir decken von Strategieentwurf und Beratung über technische Entwicklung und Validierung bis zur Betriebsoptimierung den gesamten Prozess ab und bieten Ihnen unter anderem:
- Potenzialermittlung (u.a. verfügbare regenerative Ressourcen und Abwärmequellen, zeitabhängiger Wärme- und Kältebedarf)
- Machbarkeitsstudie
- Konzeptentwicklung (u.a. Prüfung des Einsatzes thermischer Energiespeicher - Warmwasserspeicher/Kaltwasserspeicher (sensible Speicher) oder Eisspeicher (Latentwärmespeicher); Sektorkopplung Strom/Wärme/Kälte)
- Entwicklung und Bewertung von Regelungs- und Betriebsstrategien (inkl. prädiktiver Regelung mit Nutzung von Wetterprognosen, Belegungsdaten und Strompreissignalen)
- KI-gestützte Fehlererkennung und Betriebsoptimierung (maschinelles Lernen)
- Entwicklung von Algorithmen für Energiemanagement und Lastverschiebung Je nach Aufgabe, Projektumfang und Ziel greifen wir auf verschiedene Methoden zurück, beispielsweise
- analytische Abschätzungen
- thermische/energetische Simulation von Gebäuden und Anlagensystemen (u.a. mit Software TRNSYS oder dem Raum-/Gebäudemodell der VDI 6007 Blatt 1)
- numerische Modellierung von Komponenten und Systemen; digitaler Zwilling
- Entwicklung von Berechnungsmodellen
- Einsatz von Maschinenlernverfahren/KI
- Analyse von Betriebsdaten
- Durchführung von Messungen, Monitoring Ein flankierendes Thema ist die Ermittlung realistischer Werte für Heiz- und Kühllasten sowie den zeitabhängigen Heiz- und Kühlenergiebedarf basierend auf den Richtlinien VDI 2078 und 6007 Blatt 1 bis 3. Unter anderem durch die optimale Auswahl und Regelung der Heiz- und Kühlsysteme in Verbindung mit wirksamen Sonnenschutzsysteme lassen sich unnötige Lastspitzen vermeiden und Energiebedarfe auf den tatsächlichen Bedarf (etwa zur Einhaltung der thermischen Behaglichkeit für die Raumnutzer) reduzieren, sodass bestmögliche Bedingungen für den Einsatz regenerativer Energie und Abwärme erreicht werden.