Effizienzlücken in Gebäuden und Quartieren aufdecken
Wie Kommunen und Städte CO2 sparen können
Städte und Kommunen wollen ihren Energieverbrauch reduzieren und den Anteil erneuerbarer Energien an der Versorgung erhöhen. Damit dies in öffentlichen Gebäuden optimal funktioniert, brauchen Expertinnen und Experten Daten. Kontinuierlich erfasste Werte wie Gasverbräuche, Wärmemengen, Lastspitzen und –senken helfen dabei, Heizsysteme optimal einzustellen. „Momentan werden die für uns relevanten Daten jedoch nicht systematisch registriert. Wenn der Hausmeister einmal im Jahr den Jahresverbrauch im Gebäude dokumentiert, sind Rückschlüsse auf das Betriebsverhalten nicht möglich. Fehlfunktionen werden zu spät erkannt und Optimierungen können nicht durchgeführt werden“, erklärt Thomas Schreiber vom E.ON Research Center an der RWTH Aachen. Er leitet das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderte Projekt SUSTAIN2 (Sanierung eines Stadtquartiers mit einer integrierten Netzinfrastruktur). Hier entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine intelligente Cloud-Infrastruktur. In diese werden unter anderem die für den optimalen Betrieb von Heizanlagen relevanten Daten aus den Gebäude-Energie-Management-Systemen automatisch eingespeist.
Systemtests in Bottrop
Vor der Praxis stand die Theorie: In einem ersten Schritt hatte das Wissenschaftsteam an der RWTH Aachen eine allgemeine Basiskonfiguration für eine Cloud-Lösung auf Quartiersebene entwickelt. Hierzu griffen sie auch auf Open Source Plattformen zurück. Jetzt geht es in Bottrop unter anderem in Schulen, Verwaltungsgebäuden, Kindertagesstätten oder Sportanlagen in die Umsetzung. An insgesamt 25 öffentlichen Gebäuden in der Innovation City Bottrop haben die Expertinnen und Experten jetzt ihre neu entwickelten Systeme installiert.
Die in der ersten Phase von SUSTAIN entwickelte Cloud-Umgebung zum übergeordneten Energiemanagement
Das Rathaus der Stadt Bottrop ist eines von 25 öffentlichen Gebäuden, in denen die Forschenden von SUSTAIN2 ihr neu entwickeltes Messsystem installiert haben.
Die Gebäude wurden bewusst mit unterschiedlichen Messtechniken und Cloudsystemen ausgerüstet und digitalisiert. Auf diese Weise ist ein Vergleich möglich: Wie aufwändig ist die Installation bei verschiedenen Gebäudetypen? Wie zuverlässig funktionieren die verschiedenen Systeme? „Unser Ziel ist es, das für unsere Zwecke optimale Cloudsystem zu identifizieren“, erklärt Schreiber. Dieses soll langfristig auch anderen Städten und Kommunen Open Source zur Verfügung gestellt werden. Stehen hier erneuerbare Energiequellen zur Verfügung, kann man mit intelligenter Steuerung deren Anteil an der Energieversorgung erhöhen.
CO2 sparen mit effizienterem Anlagenbetrieb
In Bottrop geht es zunächst darum, die vorhandene Anlagentechnik effizienter zu gestalten und somit CO2-Emissionen einzusparen. Alle Gebäude werden über gasbasierte Fernwärme versorgt oder benutzen Gas-Heizbrennwertkessel. „Wir möchten erreichen, dass die Anlagen fehlerfrei laufen, Möglichkeiten zur Modernisierung frühzeitig erkannt werden können und eine smarte Betriebsführung stattfindet“, so Schreiber. Damit dies auch in der Praxis funktioniert, werden die für die Haustechnik Verantwortlichen vor Ort mit eingebunden. Infotafeln in den Gebäuden werden zukünftig Bürgerinnen und Bürger über das Forschungsvorhaben informieren.
Am Ende können auch weitere Städte und Kommunen von den Erkenntnissen aus SUSTAIN2 profitieren: Die Forschenden planen, einen Leitfaden mit Maßnahmenkatalog zu veröffentlichen. (bs)
