Ökonomisch optimiertes Regelungs- und Betriebsverhalten komplexer Energieverbünde zukünftiger Stadtquartiere.

Im Projekt ÖKO-OPT-QUART werden Regelungssysteme zur Energieversorgung von Stadtquartieren entwickelt und untersucht. Energietechnische, regelungstechnische und ökonomische Simulationsmodelle ermöglichen den Vergleich verschiedener Regelungsstrategien.

Die Versorgung zukünftiger Stadtquartiere mit Energie, ob Strom oder Wärme, sollte einen hohen Anteil erneuerbarer Energieträger aufweisen. Diese unterliegen jedoch natürlichen Schwankungen, die man in der Planung und im Betrieb berücksichtigen muss. Zudem entwickeln sich die Märkte in Richtung variabler Preise von Strom aus dem – oder der Einspeisung von Strom in das – Netz. Schließlich führt eine zunehmende Elektrifizierung der Energieversorgung zu einer stärkeren Kopplung zwischen den Sektoren Wärme, Kälte und Strom. Die Betriebsführung eines Energieverbundes wird somit zunehmend komplexer. Trotz zunehmender Komplexität muss von der eingesetzten Regelungsmethode ein stabiler, ökologischer und ökonomischer Betrieb bewerkstelligt werden. Ein Beispiel einer derartigen Regelungsmethode ist die, auf vorausschauende Optimierung basierende, modellprädiktive Regelung.

ÖKO-OPT-QUART untersucht, wie solche vorausschauenden Regelungen im praktischen Einsatz gewinnbringend eingesetzt werden können. Dazu wurden energietechnische, ökonomische und regelungstechnische Modelle zur Simulation der Betriebsführung komplexer Energieverbünde entwickelt und beispielhaft auf ein Quartier des Projektes Reininghaus angewandt.