Ziel von Sim4Blocks war die Entwicklung von Methoden und Technologien, die das Potenzial von intelligenter Laststeuerung (Demand Response) auf Geb?ude- und Geb?udeclusterebene mit Hinblick auf Energiedienstleister als auch auf die einzelnen Bewohnern und Bewohnerinnen erschlie?en.

Der immer gr??er werdende Anteil Erneuerbarer Energien (EE) im Strom-Mix erfordert eine immer st?rkere Flexibilisierung der europ?ischen Stromnetze. Dies kann durch flexiblere Energieerzeugung, gezieltes Lastmanagement sowie eine bessere Einbindung von Energiespeichern erreicht werden. Insbesondere Lastmanagement bietet, zusammen mit Sektorkopplung zwischen Strom- und W?rmeversorgung (Power2Heat), ein gro?es Zukunftspotential ohne dabei signifikante Investitionen in die Infrastruktur, wie z.B.  in Stromtrassen, zu erfordern. Dabei sind M?glichkeiten im Neubau und Bestand zu entwickeln, die durch einen Betrieb der Geb?udetechnik, wie z.B. W?rmepumpen mit Pufferspeichern, Lastmanagement, erm?glichen.

An drei Pilotstandorten in der Schweiz, Spanien und Deutschland wurden verschiedene Methoden implementiert und getestet und deren ?bertragbarkeit auf weitere europ?ische L?nder untersucht. Die drei Standorte haben dabei vielf?ltige Versorgungssysteme und unterschiedliche regulatorische Bedingungen. So wird in Deutschland und in der Schweiz jeweils ein Geb?udeverbund mit dezentralen W?rmepumpen über ein Anergie-Nahw?rmenetz versorgt. Ziel war es hier, einen optimierten W?rmepumpenbetrieb in Bezug auf flexible Stromtarife, Teilnahme an Leistungsm?rkten und PV-Strom-Eigenverbrauch zu erm?glichen. In Spanien wurden für die Bewohner*innen eines Wohngeb?udekomplexes mittels selbstlernender Algorithmen ein optimaler Strombezug ermittelt und per App die Einsparm?glichkeiten mitgeteilt.

Im Rahmen von Sim4Blocks wurden an drei Pilotstandorten Software-Prototypen und Optimierungsalgorithmen sowie die entsprechenden Schnittstellen für den flexibilisierten Betrieb von W?rmepumpen entwickelt und getestet. Dabei wurde gezeigt, dass W?rmepumpen ein gro?es Flexibilit?tspotential darstellen und dass es m?glich ist, Cluster von W?rmepumpen zu verwalten, um negative Regelleistung zu erbringen. Zus?tzlich konnte durch Optimierung des W?rmepumpenbetriebs der Eigenverbrauch von PV-Anlagen erh?ht und auf flexible Strompreise reagiert werden. Als gr??te Hemmnisse wurden fehlende einheitliche Schnittstellen, die Kosten der notwendigen Hardware sowie die Latenzzeiten beim Betrieb von W?rmepumpen aufgezeigt. Die grunds?tzliche Akzeptanz der Bewohner:innen erwies sich als positiv.

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Kofinanziert von der Europ?ischen Union

Dieses Projekt wurde gef?rdert im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms Horizon 2020 der Europ?ischen Union unter der Finanzhilfevereinbarung Nr. 695965.