Die Treibhausgasneutralität wird zukünftig das Eingangstor für günstige Energiepreise sein. Das gilt für alle Bereiche des gesellschaftlichen Lebens, so auch für die kommunale Wärmeplanung. Die Digitalisierung, künstliche Intelligenz und „digitale Zwillinge“ helfen dabei, die Transformation effizient zu gestalten. Das Umweltbundesamt hat es klar formuliert: „Das Ziel der Treibhausgasneutralität bis zum Jahr 2045 stellt die Fernwärmesysteme vor große Herausforderungen, die durch den Krieg in der Ukraine noch verschärft werden. Um Kohle als Energieträger für die Versorgung von Wärmenetzen zu ersetzen und eine langfristig klimaneutrale, von fossilem Gas unabhängige Wärmeversorgung zu schaffen ist es notwendig, dass die lokal verfügbaren erneuerbaren Potenziale ausgeschöpft und in die bestehenden Wärmenetze eingebunden werden.“ Die CO2-Preise werden steigen und damit auch die Energiepreise. Der Grund dafür ist die Verknappung der Verschmutzungsrechte in den kommenden Jahren und dann fortlaufend. Aus dieser Erkenntnis heraus, ist die Erstellung eines Energiekonzeptes wichtig und schafft Handlungsfreiheit. Auch das Umweltbundesamt weist darauf hin, dass standortbezogen sämtliche Erzeugungsund Verbrauchsstrukturen berücksichtigt werden müssen. Dazu gehört auch die zwingende Einbeziehung von Abwärme aus der Industrie. VIRTUELLE MODELLE VERARBEITEN RIESIGE DATENMENGEN Grundlage dafür ist eine Datenanalyse, die sich an den bisherigen Regel-und Kontrollmechanismen orientieren kann. Für die Erstellung des Energiekonzeptes sollten auch moderne Systeme diskutiert werden. Dazu gehört in jedem Fall die Implementierung von selbstlernenden Algorithmen, die Nutzung des Digitalen Zwillings. Ein digitaler Zwilling ist ein virtuelles Modell, das ein existierendes Objekt präzise wiederspiegelt. Die Datenaufnahme kann über Sensoren erfolgen. Der Digitale Zwilling wird mit sämtlichen zur Verfügung stehenden Daten über verschiedene Leistungsaspekte des definierten Aufgabenbereichs ausgestattet wie z. B. Energieabgabe, Temperatur, Wetterbedingungen und vieles mehr. Diese Daten werden anschließend an ein Verarbeitungssystem weitergeleitet und auf die digitale Kopie übertragen. Sobald das virtuelle Modell mit diesen Daten gefüttert worden ist, kann es eingesetzt werden, um Simulationen durchzuführen, Leistungsprobleme zu untersuchen und Optimierungsmöglichkeiten zur Gewinnung wichtiger Erkenntnisse zu generieren. Bei Fernwärmenetzen sind Erkenntnisse über Fahrweisen in den Vorlauftemperaturen beispielsweise relevant, aber auch Auswertungen in Echtzeit und die Fehlererkennung. ENERGIEEFFIZIENTE LÖSUNGEN FÜR JEDEN STANDORT Es können somit erhebliche Einsparpotenziale entwickelt werden und Investitionen für Energieeinsparungen und die Nutzung von Technologien mit dem Ziel der Dekarbonisierung optimal vorbereitet werden. Der Gesetzgeber hat nunmehr verschiedene Gesetze und Richtlinien für die Förderung der Einzelmaßnahmen verabschiedet und entwickelt. Dieser Bereich der Fördermittelbeantragung, die Planung verbunden mit möglichen investiver Maßnahmen und die erforderlichen Entscheidungen dazu sowie die standortbezogene vernetzte Betrachtung von Erzeugung-und Verbrauchsstruktur verbunden mit der erforderlichen Dokumentation ist sehr komplex und anspruchsvoll. Die kommunale Wärmeplanung ist nur ein Teil des standortbezogenen Energiekonzeptes. Demzufolge ist der Transformationsprozess der Unternehmen zu beachten. Die Energietransformation in Unternehmen sowie die kommunale Wärmeplanung haben einen gemeinsamen Ansatz und eine komplexe Zielorientierung. So ist es wichtig, eine komplette Vernetzung der technischen und technologischen Möglichkeiten für die Verbesserung der Energieeffizienz am Standort sowie in der der Kommune zu erreichen. Der Einsatz von selbstlernenden Algorithmen in Form des Digitalen Zwillings, die Analyse und Auswertung der Daten, Technologieauswahl, Bewertung und Wirtschaftlichkeitsbetrachtung führen im Ergebnis zur Entscheidung, welche Technologie für die Unternehmen und den Standort geeignet sind. Es wird neue technologische Lösungen geben, die im Lichte der Dekarbonisierung und der neuen Energiepreisgestaltung eine andere wirtschaftliche Einordung erfahren werden, wie beispielsweise die Nutzung sogenannter „Kalter Wärmenetze“ oder auch der ORC-Technologien (Organic Rankine Cycle). HILFE BEI DER WÄRMEPLANUNG Digitaler Zwilling AF LICHTPROJEKTE UG Andreas Franke 0385 48937256 andreas.franke@ light-project.de Bilder: AdobeStock; IHK/nordreport 40 Innovation & Umwelt Wirtschaftskompass 07|08|2023
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