Um erneuerbare Energien und Abwärme effizient einbinden sowie die Wärmenetze optimal betreiben zu können, ist eine Digitalisierung der Infrastrukturen nötig. Das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE hat zusammen mit internationalen Forschungspartnern ein Handbuch erstellt, das aufzeigt, was bei der Digitalisierung bestehender und neue Fernwärme-Systeme zu beachten ist.

Dabei stellen die Experten und Expertinnen sowohl die technologische als auch die ökonomische und rechtliche Seite dar. Zahlreiche Fallbeispiele belegen: Digitalisierung ist eine essenzielle Technologie für die Dekarbonisierung der Wärmeversorgung und mit den Anforderungen an Flexibilität, der Einbindung erneuerbarer Energien und der daraus erwachsenden Komplexität der Anlagen geradezu notwendig. „Die Klimaziele im Gebäudesektor lassen sich nur mit Hilfe von Digitalisierungsmaßnahmen in der Fernwärme effizient erreichen. Unser Handbuch weist den Weg dahin: Es zeigt Versorgern, der Politik und anderen Interessierten, wie sich Digitalisierungsmaßnahmen der Netze unter unterschiedlichsten Randbedingungen realisieren lassen“, sagt Dietrich Schmidt, Forschungsschwerpunktleiter Thermische Energietechnik am Fraunhofer IEE.

Heiko Huther, Leiter Forschung & Entwicklung des Fernwärmeverbandes AGFW, begrüßt ebenfalls die Fertigstellung des Handbuchs. „Die Digitalisierung ist für die Einbindung erneuerbarer Energien in Fernwärmenetzen und den effizienten Betrieb der Systeme ein wichtiges Thema. Die hier zusammengestellten Fakten zur Digitalisierung und die vielen gesammelten Fallbeispiele unterstützen die weitere Umsetzung der nötigen Maßnahmen und helfen so bei der weiteren Entwicklung.“ Diese werde der AGFW auch in Zukunft unterstützen.

Viele Vorteile der Digitalisierung der Fernwärme

Bislang ist die Fernwärme in Deutschland, wie in den meisten anderen Ländern Europas, überwiegend fossilen Ursprungs. Im Zuge der Dekarbonisierung müssen Erdgas und Kohle als Wärmequellen durch erneuerbare Energien und nicht vermeidbare Abwärme ersetzt werden. Um die Wärmeerzeugung entsprechend umzustellen, bedarf es einer effizienten und flexiblen Zusammenarbeit der Technologien. Für den Umbau der Systeme stehen nur begrenzte Personal-, Finanz- und Zeitressourcen zur Verfügung. Digitalisierung erlaubt eine weitergehende Automatisierung der Prozesse und ermöglicht einen hoch-effizienten Betrieb der Anlagen. Durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz lassen sich weiterhin standardisierte und optimierte Prozesse sowie ein technisch sehr viel ausgefeilter und optimierter Betrieb umsetzen.

Die Expert:innen zeigen im Handbuch, wie sich Digitalisierungsmöglichkeiten in der Fernwärme realisieren lassen. Die Einführung von digitalen Prozessen hat gerade in der Fernwärmebranche für die Versorger zahlreiche Vorteile. Den nötigen Investitionen in die Digitalisierung stehen ökonomische Vorteile für den effizienteren Betrieb und die mögliche Umsetzung von neuen digitalen Geschäftsmodellen gegenüber. Beispiele zeigen, dass die Investitionen sich innerhalb kurzer Zeit bezahlt machen, wie die Wissenschaftler:innen errechnet haben.

Handbuch internationales Projekt

Das Handbuch entstand im Rahmen des „Annex TS4“ des Technology Collaboration Programme zu Fernwärme und -kälte der Internationalen Energie-Agentur IEA. Bei diesem Projekt arbeiteten Forschungsinstitute aus Belgien, China, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Großbritannien, Kanada, Norwegen, Österreich, Schweden und Südkorea zusammen. Aus Deutschland engagierten sich hier neben dem Fraunhofer IEE als Koordinator, die Universität Stuttgart, die Hafen City Universität Hamburg und die Universität Kassel. Auch die Stiftung Umweltenergierecht und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) steuerte Fachwissen bei. AGFW Der Energieeffizienzverband für Wärme, Kälte und KWK e. V. und viele Unternehmen unterstützten das Projekt mit ihrem Know-how. Die englischsprachige Fassung des Handbuchs zur Digitalisierung der Fernwärme ist in gedruckter Form erschienen und kann über den AGFW bezogen werden.

Quelle: Fraunhofer IEE | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH