Die Wärmeerzeugung – hier der Brennraum eines Hackschnitzelkessels – ist einer von drei Hauptteilen, in die sich das Fernwärmesystem unterteilen lässt und in dem durch Monitoring Optimierungspotenziale sichtbar gemacht werden können

Die Wärmeerzeugung – hier der Brennraum eines Hackschnitzelkessels – ist einer von drei Hauptteilen, in die sich das Fernwärmesystem unterteilen lässt und in dem durch Monitoring Optimierungspotenziale sichtbar gemacht werden können (Bildquelle: TH Rosenheim)

In der ersten Phase des Forschungsvorhabens wurden zunächst von den Projektpartnern Technische Hochschule Rosenheim und AGFW Der Energieeffizienzverband für Wärme, Kälte und KWK e. V. deutschlandweit 15 Fernwärmesysteme für die Teilnahme am Projekt gewonnen. Auf Basis einer umfassenden Literaturrecherche und Experteninput wurde ein Katalog mit relevanten Kennzahlen zur Überwachung von Fernwärmesystemen erstellt sowie Mindestan­forderungen an die Messung und Erfassung von Betriebsdaten formuliert. Ziel ist es, bis zum Ende des vierjährigen Projekts, das von Januar 2018 bis Dezember 2021 läuft, eine Vielzahl an relevanten Optimierungspotenzialen in einem Methodenkatalog festzuhalten.

Dieser Fachaufsatz setzt sich aus zwei Teilen zusammen, von denen der zweite Teil in der nächsten Ausgabe der EUROHEAT&POWER (9/2020) erscheint [1].

Ausgangssituation

Der effiziente Betrieb von Fernwärmesystemen basiert auf einem komplexen Zusammenspiel vieler Teilsysteme, die zum Teil autonom geregelt werden. Als wichtige Beispiele sind hier zentrale und dezentrale Wärmeeinspeiser zu nennen, aber auch das Verteilnetz mit übergeordneter Hydraulik und Temperaturmanagement sowie die zahlreichen großen und kleinen Wärmeübergabestationen mit jeweils eigener Regelung und individuellen, nachgeordneten Wärmeverbrauchern. Um die Funktion des Gesamtsystems zu optimieren und seine Energieeffizienz im Betrieb sicherstellen zu können, bedarf es eines kontinuierlichen technischen Monitorings, das die komplexen Zusammenhänge durch Kennzahlen abbildet und dem Betreiber Optimierungspotenziale und Einflussmöglichkeiten aufzeigt.
Im Gebäudebereich existieren bereits Normen, Richtlinien und Leitfäden, die Standards für die Energieeffizienz von Gebäuden definieren und sich dabei auch mit der Rolle der Gebäudeautomation auseinandersetzen, z. B. DIN V 18599 [2] und  DIN EN 15232 [3]. Mit der technischen Richtlinie VDI 6041 [4] und der Empfehlung AMEV 135 [5] sind weitere Hilfestellungen für die Entwicklung und Umsetzung von Monitoringkonzepten im Gebäudebereich verfügbar. Ein vergleichbares Instrumentarium gibt es im Bereich der Fernwärme nicht. Zwar setzen die Arbeitsblätter FW 309 Teil 1 – 6 des AGFW [6] Standards für die Ermittlung von Kennzahlen für die Energieeffizienz von Fernwärmesys­temen, die Methoden beschränken sich aber auf die Bestimmung von Jahreswerten und verfolgen nicht das Ziel eines kontinuierlichen Monitorings zur Identifizierung von betrieblichen Optimierungspotenzialen.

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