„nachhaltige technologien 04 | 2020"

ls Teil eines internationalen Konsortiums ist Siemens Niederlande seit 2018 als Technologie- partner am europäischen SCORES-Projekt beteiligt. Moderne Gebäudemanagementsysteme ermöglichen bereits die Optimierung der Gebäude-Energieeffizienz, berücksichtigen aber nur in geringem Ausmaß den EU-weiten Trend der Umstellung von einer zentralen auf eine dezentrale Energieversorgung. Statt weniger, großer Anlagen kommt eine Vielzahl an kleinen An- lagen mit unterschiedlichsten Systemkonfigurationen zur Anwendung. Die hohe Komplexität und Vielzahl an Möglichkeiten macht eine Standardisierung der Rege- lung schwierig und stellt daher eine besonders hohe Herausforderung an Energiemanagementsysteme, denn es gilt nicht nur die lokal erzeugte erneuerbare Energie optimal einzusetzen, sondern durch dezen- trale Speicher auch die notwendige Flexibilität für das Energienetz der Zukunft bereitstellen zu können. Nur durch eine intelligente Regelung können neue Ener- gieerzeugungs- sowie Speichertechnologien effizient und ressourcenschonend betrieben werden. Zur Nutzung von fluktuierenden Energieformen wie Solar- und Windenergie ist eine gute Energiepla- nung mittels Gebäudeenergiemanagementsystem (Building Energy Management System - BEMS) not- wendig, das die Verfügbarkeit von Energiequellen innerhalb und in unmittelbarer Nähe des Gebäudes, Wettervorhersagen und prognostizierte Energieprei- se bzw. die Höhe der Netzentgelte berücksichtigt. Auf dieser Basis wird die Anlage so gesteuert, dass entweder die Eigennutzung der vor Ort erzeugten Energie oder die Energiekosten optimiert werden. Als "Intelligenter Energie-Manager" bestimmt ein Building Energy Management System selbständig, welche Energieerzeuger oder Speicher für die Versor- gung der Gebäude mit Wärme oder Strom verwendet werden. Ziel des SCORES-Projekts ist es, bis zu 30 Prozent des Energiebedarfs aus dem Netz durch intelligente Nutzung von dezentralen Strom- und Wärmespeichern in Gebäuden einzusparen. Theorie und Umsetzung Die Theorie ist einfach: Ein Gebäudeenergiemanage- mentsystem prognostiziert den Energiebedarf der verschiedenen Verbraucher und den Ertrag der Ener- gieerzeuger in Gebäuden für die nächsten Stunden. Das System ermittelt dann eine optimale Strategie, wobei geprüft wird, ob Energie am besten sofort genutzt oder für die spätere Verwendung gespeichert werden soll. Die Umsetzung der Theorie ist ein wenig komplexer. Das Building Energy Management System kann wäh- len, welcher Erzeuger z. B. zur Wärmeerzeugung ver- wendet wird. Dies kann beispielsweise Fernwärme, eine Wärmepumpe oder ein anderes System sein. Effizienz und Nutzungsvoraussetzungen unterscheiden sich je nach System. Ein Beispiel: Das Building Energy Management System bekommt eine Wärmeanforde- rung vom Gebäude. Das System hat nun die Wahl, Wärme aus einem Wärmspeicher zu entnehmen, mit Hilfe einer Wärmepumpe Wärme direkt zu erzeugen und dabei Strom je nach Verfügbarkeit aus der loka- len PV-Anlage, dem Stromnetz oder aus einer Batte- rie im Gebäude zu entnehmen, oder einen anderen A Demonstrationsgebäude am Standort in Frankreich Foto: Heliopac SAS Hans Hennig, Rebekka Köll, Keith O´Donovan Energiemanagementsystem zur Nutzung dezentraler Speicher in Gebäuden 27 26 DIGITALISIERUNG IM ENERGIESEKTOR