Energieverbundnetze in Industrieparks / 29.09.2014

Energie sparen in Gewerbe- und Industrieparks

Die unterschiedlichen Betriebe im Chemiepark Knapsack können mit der Planungssoftware energetisch verknüpft werden. So können Synergieeffekte sowie Prozessabwärme im Verbund genutzt werden. © InfraServ GmbH & Co. Knapsack KG
Simulierte Lastgänge eines Laborgebäudes für Klimakälte, Raum- und Prozesswärme. © RWTH Aachen
Darstellung der Superstruktur eines Energieversorgungssystems. Das blaue Netz stellt das Warm-/Kaltwassersystem dar, das rote die Stromversorgung. © RWTH Aachen

Ein Industriepark vereinigt in der Regel einen branchenübergreifenden Mix an Betrieben. Abhängig von ihrer jeweiligen Produktion unterscheiden sich deren Ansprüche an die Energieversorgung. Während beispielsweise in der metallverarbeitenden Industrie Wärme im Bereich von vielen hundert Grad Celsius benötigt wird, liegt das Temperaturniveau des Wärmebedarfs in der Ernährungsindustrie häufig unterhalb von hundert Grad Celsius. Betriebe in direkter Nachbarschaft können die Abwärme aus solchen Prozessen nutzen.

In einem Industriepark ist es möglich, viele Energieversorgungssysteme und Verbraucher der eng benachbarten Firmen zu vernetzen und Prozesse zu koppeln. Durch Ausgleichs- und Synergieeffekte zwischen den verschiedenen Unternehmen lassen sich höhere Effizienzgewinne erreichen als durch eine separate Optimierung der einzelnen Anlagen. Daher werden Industrieparks häufig von einem zentralen Standortbetreiber mit Energie versorgt.
Eine neu entwickelte Software soll Planer und Betreiber dabei unterstützen, diese Effizienzpotenziale zu erschließen. Bei der von Forschern und Praktikern im Projekt „Strukturoptimierung der Energieversorgung von Industrieparks - sOptimo“ gemeinsam erarbeiteten Software stehen die Energieformen Strom, Wärme und Kälte im Mittelpunkt der Betrachtungen. Durch Programmergänzungen können künftig weitere Komponenten wie beispielsweise die Druckluftversorgung einbezogen werden.

Mithilfe der neuen Software lassen sich sowohl die Umstrukturierung beziehungsweise Erweiterung bestehender als auch eine integrierte Energieversorgung von neuen Standorten planen. Hierbei ist das Ziel, auch für sehr komplexe Industriestandorte mit einer unüberschaubaren Vielfalt an Kombinationen und Auslegungen von Versorgungsvarianten eine optimale Struktur zu erhalten. Mit der Software wird es bereits in einer frühen Planungsphase möglich, mit geringen Investitionskosten die Energieeffizienz aller Anlagen zu optimieren und Stoff- und Energieströme sinnvoll zu koppeln, zum Beispiel durch die Nutzung von Abwärme.
Die Software berücksichtigt verschiedene Energieformen wie elektrische Energie sowie Wärme und Kälte auf unterschiedlichen Temperaturniveaus. Sie bildet unterschiedliche Erzeugervarianten ab, wie zum Beispiel Kessel, Blockheizkraftwerke (BHKW) oder Kältemaschinen. Zusätzlich werden die Kosten für die Verlegung von Leitungstrassen bei der Neuerrichtung von Anlagen berücksichtigt.

Hier geht es zum vollständigen BINE Projektinfo über dieses Forschungsvorhaben.

Mehr zum Projekt

sOptimo - Rechnergestützte Optimierung von Energieversorgungssystemen

Abschlussbericht ist erhältlich als externer Download von der TIB Hannover.

Projektleitung

RWTH Aachen, Lehrstuhl für Technische Thermodynamik

Projektbeteiligte:

Forschung:
Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik e. V. (Berlin)

Technische Universität Dortmund, Lehrstuhl für Algorithm Engineering

Planung:
BFT, Aachen

Carpus+Partner AG, Aachen

perpendo GmbH für Energietechnik und Verfahrenstechnik, Aachen

Betreiber, Energiedienstleister:
InfraServ GmbH & Co. Knapsack KG

Siemens AG

Laufzeit:

2010 – 2013

Förderkennzeichen:

0327885 A-F

Forschungsförderung

Das Informationssystem EnArgus bietet Angaben zur Forschungsförderung, so auch zu diesem Projekt.