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Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB
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DYNOPT-EN – ENERGIEMANAGER ZUR ANGEBOTS- UND BEDARFSGERECHTEN ZUSCHALTUNG VON
ENERGIETRÄGERN



© Fraunhofer IOSB



KURZBESCHREIBUNG DES PROJEKTS

Um das Ziel eines nahezu klimaneutralen Gebäudebestandes bis 2050 zu erreichen,
geht der Trend deutlich zu Multierzeugeranlagen mit Integration regenerativer
Energien. Da Energiebedarf und Energieangebot regenerativer Energieträger nicht
deckungsgleich sind, entstehen zeitversetzt Mangel und Überschuss. Daher ist der
Speicherung und dem dynamisch optimierten Einsatz unterschiedlicher
Energieträger höchste Bedeutung beizumessen. Insbesondere für die Sektorkopplung
zwischen Wärme und Strom ist das intelligente Ausbalancieren von Angebot und
Bedarf eine wesentliche Voraussetzung.


PROJEKTZIELE

Zentrale Zielstellung des Projektes ist die Entwicklung und Erprobung eines
dynamischen Optimierungsmoduls zur angebots- und bedarfsgerechten Zuschaltung
von Energieträgern. Um die Wärmeerzeugung in Gebäuden und Quartieren zu
überwachen und zu optimieren, errechnet die Software aus den für die
Energieabrechnung vorhandenen Zählerdaten in Kombination mit Wettervorhersage
sowie weiteren Sensordaten (z.B. Kesseltemperatur) fortlaufend Prognosen z.B.
für die nächsten 24 Stunden. Diese werden genutzt, um verschiedene
Wärmeerzeuger, wie zum Beispiel Gasthermen, Wärmepumpen, BHKWs, ggf. kombiniert
mit Photovoltaik- oder Solarwärme-Anlagen, optimiert nach Kosten oder
CO2-Emissionen in ihren Betriebszeiten aufeinander abzustimmen. Durch das
konsequente Design des Energiemanagers als web-basiertem Online-Service sind
kaum Installationen vor Ort nötig. Alle Daten sind per Datenschnittstelle
verfügbar.


PROJEKTERGEBNIS

Zum Betrieb des Energiemanagers werden ein Gateway und entsprechende
Wärmemengenzähler und Sensoren angeboten. Bei bereits installierter passender
Messtechnik und vernetzten Wärmeerzeugern kann »dynOpt-En« aber auch ohne eigene
Hardware angewandt werden und arbeitet über verbreitete Schnittstellen mit
Zählern, Sensoren, Wetterdaten und Erzeugungsanlagen unterschiedlichster
Anbieter zusammen

Die wesentlichen Komponenten von dynOpt-En sind:

 * Datenschnittstelle für die Ein- und Ausgabe
 * Optimierer für das prädiktive Management
 * Webportal für Monitoring und Visualisierung
 * Hardware zum Erfassen und Steuern (optional)

Das Besondere am dynOpt-Energiemanager sind die Algorithmen für Prädiktion und
Optimierung, die ohne aufwändige individuelle Programmierung auskommen. Über ein
Gateway werden die Daten der für die Verbrauchsabrechnung bereits vorhanden
Zähler in 15-Minuten-Auflösung an den Energiemanager übergeben. Dafür können
entweder von uns entwickelte Gateways als Plug-and-Play-Lösung eingesetzt oder
bereits installierte Datensammler und Steuerungen integriert werden. Über das
Gateway werden die Energiequellen zeitlich optimiert geschaltet. Dabei wird
nicht der vorhandene Regler der Wärmeerzeuger ersetzt, sondern lediglich über
dafür vorgesehene Schnittstellen die Betriebsanforderung gesetzt (zum Beispiel
die SG-Ready-Schnittstelle einer Wärmepumpe). Gleiches gilt für BHKWs oder das
Schalten von Elektroheizstäben.

Der dynOpt-Energiemanager ist vor allem für gewerbliche Objekte wie
Mehrfamilienhäuser und Quartiere gedacht, bei denen mehrere Komponenten wie
Wärmepumpen, PV-Anlage, Solarwärmeanlage, Gaskessel oder BHKW gekoppelt
miteinander betrieben werden. Weiterhin leistet dynOpt-En eine Überwachung des
Energieverbrauchs und der Kosten und vergleicht die realen mit den zu
erwartenden Werten. Auf diese Weise können zeitnah Fehlfunktionen erkannt und
über eine übersichtliche Visualisierung signalisiert werden bzw. an den
Betreiber gemeldet werden.




WEITERE PROJEKTINHALTE

 


TECHNISCHE DATEN

Welche technischen Vorteile bietet der »dynOpt«-Energiemanager? Besuchen Sie die
dynOpt-Seite für technische Daten und erfahren Sie mehr.


Mehr Info
 

© Fraunhofer IOSB


DEMONSTRATOR-LIEGENSCHAFTEN

Der »dynOpt«-Energiemanager wird zurzeit an drei Liegenschaften erprobt.
Besuchen Sie die Seite der Demonstrator-Liegenschaften und erfahren Sie mehr.

Mehr Info
 


KONSORTIUM

Besuchen Sie die Konsortiumsseite von »dynOptEn«, um mehr über die
Projektleitenden und den an dynOptEn beteiligten Unternehmen zu erfahren.

Mehr Info


REITERNAVIGATION

Alle ausklappen Alle einklappen


ABSCHLUSSPRÄSENTATIONEN

 * 0 - Agenda dynOpt-Abschlussveranstaltung (Bernard 2021-06-16) [ PDF  0,21
   MB ]
 * 1 - dynOpt-En Ziele+Konzepte (Leibfried 2021-06-22) [ PDF  0,6 MB ]
 * 2 - dynOpt-En Zweizonenspeicher (Leibfried 2021-06-22) [ PDF  1,87 MB ]
 * 3 - dynOpt-Energiemanager - Ergebnisse (Bernard 210621) [ PDF  3,34 MB ]
 * 4 - dynOpt-Zusammenfassung+Fazit (2021-06-22) [ PDF  0,26 MB ]


ABSCHLUSSPRÄSENTATION ZUM PROJEKT




PROJEKTVIDEOS

 * dynOpt_01_Wärmespeicher.mp4 [ MP4  49,93 MB ]
 * dynOpt_02_Energiemanager.mp4 [ MP4  47,28 MB ]
 * dynOpt_03_Demonstratoren Comgy-Portal.mp4 [ MP4  63,7 MB ]
 * dynOpt_04_Portal für Parametrierung Inbetriebnahme Optimierer.mp4 [ MP4 
   77,52 MB ]
 * dynOpt_05_Dashboards für Kennzahlen.mp4 [ MP4  13,57 MB ]
 * dynOpt_06_Zusammenfassung.mp4 [ MP4  43,38 MB ]
 * dynOpt_07_Diskussion (Alle).mp4 [ MP4  236,64 MB ]


PROJEKTVIDEOS





WEITERE INFORMATIONEN

 

© iStock.com/FactoryTh


PUBLIKATIONEN/DOWNLOADS

 * dynOpt-En Poster (2020-10-19) [ PDF  1,87 MB ]
 * Präsentation Symposium ST 2021 [ PDF  0,56 MB ]
 * Präsentation Building Automation Conference 2020 [ PDF  2,75 MB ]
 * 
 * Abstrakt 8. Statuskonferenz [ PDF  0,23 MB ]
 * Abstrakt Symposium ST 2021 [ PDF  1,46 MB ]


ABTEILUNG MRD DES FRAUNHOFER IOSB

Sie wollen mehr über unsere Projekte in diesem Bereich erfahren? Dann besuchen
Sie die Seite unserer Abteilung MRD und informieren Sie sich über weitere
Projekte.

Zur Abteilung MRD


PROJEKTDETAILS

Projektlaufzeit:  10/2017 - 6/2021


Förderkennzeichen: 03ETS001

Das Projekt wurde gefördert von vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
(BMWi)
Betreuung durch Projektträger Jülich, Energiesystem Nutzung (ESN4)




FORSCHUNGSTHEMA

Sie wollen mehr zu diesem Themenbereich erfahren? Dann besuchen Sie die
Forschungsthemenseite »Energieoptimierter Betrieb von Gebäuden und
Fernwärmenetzen« und informieren Sie sich.


Zum Forschungsthema


KONTAKT


CONTACT PRESS / MEDIA

DR.-ING. THOMAS BERNARD

Gruppenleiter Prozessführung und Datenanalyse

Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB
Fraunhoferstr. 1
76131 Karlsruhe

Telefon +49 721 6091-360

 * E-Mail senden
 * thomas.bernard@iosb.fraunhofer.de




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Fraunhofer IOSB
Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB -
dynOpt-En – Energiemanager zur angebots- und bedarfsgerechten Zuschaltung von
Energieträgern

Online im Internet; URL:
https://www.iosb.fraunhofer.de/de/projekte-produkte/dynopt-en.html

Datum: 15.2.2023 21:12