Versorgungstechnische Anlagen der industriellen Produktion sparsam betreiben

Bei EnEffReg geht es darum, eine ganzheitliche Energieeffizienzregelung für versorgungstechnische Anlagen der industriellen Produktion zu entwickeln. Damit können dann auf Basis von aktuellen Messwerten Gesamtsysteme im laufenden Betrieb energieoptimiert gesteuert werden.

Im Vorgängerprojekt EnEffCo wurden die Grundlagen für eine energiebezogene Auswertung von Messdaten erforscht. Der Projektpartner ÖKOTEC entwickelte daraus ein System zur Prozessüberwachung und Effizienzbewertung bis zur Produktreife. Unter Verwendung einer Kennzahlmethodik soll nun eine energetisch optimale Steuerung der Anlagen möglich werden. Die Kennzahlmethodik abstrahiert von konkreten Messgrößen hin zu ihrer jeweiligen Rolle als Aufwand, Nutzen oder Einflussgröße des Prozesses.

Für die experimentelle Erforschung entsteht derzeit ein Framework / eine Umgebung, welches die modulare Implementierung verschiedener Algorithmen ermöglicht. Hierfür untersuchen die Forscher unterschiedliche Ansätze für die Systemidentifikation einzelner Komponenten. Die derart identifizierten Modelle werden dann zu einem globalen Modell vereinigt, welches zentral optimiert wird. Das skizzierte Vorgehen zeichnet sich durch eine modulare Struktur für eine praxisnahe und experimentelle Erforschung aus. Zusätzlich erlaubt es, verschiedene Optimierungsverfahren direkt zu vergleichen.

Gemeinsam mit den Projektpartnern wählten die Forscher prozesstechnische Anlagen für die Erprobung aus. Bedingt durch die unterschiedlichen Industrien der beteiligten Projektpartner wird dabei ein breites Spektrum an Prozessen verfolgt. Für den Entwicklungsprozess entschieden sie sich neben einer im Verhalten eher trägen, kilometerlangen Wasserwirtschaft für kompaktere und schnellere Kalt- und Kühlwasserkreisläufe sowie eine nochmals deutlich agiler reagierende raumlufttechnische Anlage. Unter der Leitung von ÖKOTEC erfassten sie die Anlagen entsprechend der Kennzahlenmethodik. Zeitgleich entwickelten und implementierten Fraunhofer IPK und ÖKOTEC gemeinsam erste Optimierungsstrategien.