Effiziente Wärmeverteilung

Neben der Erzeugung stellt die Verteilung der Wärme eine zentrale Herausforderung dar. Die drei Standorte des iKWK-Systems in Sondershausen sind über zwei voneinander getrennte Fernwärmenetze miteinander verbunden. Die Koordination dieser Wärmenetze erfordert eine zentrale Pumpen- und Speicherstrategie, die in Echtzeit auf geänderte Randbedingungen reagiert. VK Energie hat hierfür ein Prognosemodell entwickelt, das Wärmeanforderungen und potenzielle Einspeisungen miteinander abgleicht und automatisiert entscheidet, welche Speicher be- oder entladen werden und wann Lastspitzen abzufedern sind.

Ein weiterer Vorteil des Systems ist die dynamische Wärmeverteilung zwischen den Standorten. Mit einer ausgefeilten Pumpensteuerung, basierend auf KI-generierten Prognosen, wird überschüssige Wärme zielgerichtet und bedarfsgerecht verteilt. Dadurch werden sowohl der Primärenergieeinsatz als auch die Emissionen deutlich reduziert.

Zudem ist die Flexibilität des Systems ein entscheidender Erfolgsfaktor, der erst durch die intelligente Steuerung von VK Energie ermöglicht wird. Selbst bei extremen Wetterlagen oder schwankenden Lastanforderungen sichert die kontinuierliche Betriebsoptimierung Wirtschaftlichkeit und Funktionalität des Systems.

Ökonomische Ergebnisse und Vorteile

Die durch VK Energie erreichte Optimierung ermöglicht es dem Betreiber, flexibel auf Marktentwicklungen zu reagieren und dabei Versorgungssicherheit und Wirtschaftlichkeit auszubalancieren. Derzeit wird das System nur über den Day-Ahead-Handel vermarktet. Perspektivisch wäre auch eine Erweiterung auf den Intraday-­Handel möglich, wodurch zusätz­liche Potenziale erschlossen werden könnten.

Der wirtschaftliche Erfolg des Projekts lässt sich an konkreten Zahlen messen: Von Mai 2024 bis April 2025 erzielte das System Mehrerlöse in Höhe von rd. 250 000 € (im Vergleich zu den jeweiligen Monatsmittelwerten des Spotmarktpreises). Dies entspricht durchschnittlich etwa 20 € zusätzlichem Erlös je Megawattstunde erzeugten Stroms. Gleichzeitig wurden durch die intelligente Betriebsführung rd. 800 t CO₂/a eingespart und damit ein signifikanter Beitrag zur Dekarbonisierung der Fernwärmeversorgung geleistet. Diese Zahlen verdeutlichen, dass Investitionen in intelligente Steuerungstechnologien sich sowohl ökologisch als auch ökonomisch rechnen.

Ausblick und Relevanz für die Branche

Das Beispiel Sondershausen kann als Blaupause für viele Stadtwerke dienen, die ebenfalls vor der Herausforderung stehen, heterogene Erzeugungsstrukturen zu integrieren. Vor allem in Regionen mit vorhandenen Solarthermiefeldern oder dem Wunsch nach verstärkter Dekarbonisierung bietet sich das iKWK-Prinzip als zukunftssichere Lösung an. Die Zusammenarbeit mit spezialisierten Dienstleistern wie VK Energie verdeutlicht zudem, dass nicht jede Kommune eigene KI-Expertise aufbauen muss, sondern auf erprobte Systeme und erfahrene Partner zurückgreifen kann.

Zusammenfassend belegt das iKWK-Projekt in Sondershausen eindrucksvoll, welche enormen Potenziale intelligente Sektorenkopplung und KI-basierte Steuerungen entfalten können. Die enge und erfolgreiche Kooperation zwischen Anlagenbetreiber und VK Energie demonstriert, wie komplexe Energieinfrastrukturen nachhaltig und effizient betrieben werden können.

„Unser iKWK-System zeigt, dass Solarthermie und Kraft-Wärme-Kopplung trotz komplexer Strukturen perfekt harmonieren können. Die Betriebsoptimierung durch VK Energie trägt maßgeblich dazu bei, dass wir eine klimafreundliche, zuverlässige und wirtschaftliche Wärmeversorgung realisieren können“, sagt Jens Feige, Prokurist, Leiter Strategie und Technologie Fernwärme, Stadtwerke Sondershausen.

Michael Abele, Technischer Projektleiter, VK Energie GmbH, München, michael.abele@vk-energie.de
Dr. Patrick Wimmer, Leiter Vertrieb, VK Energie GmbH, München, patrick.wimmer@vk-energie.de, www.vk-energie.de