Aufbau eines intelligenten Hausanschlusssystems (iHAST-Systems) in der Digitalisierungsstufe 4 im bestehenden Fernwärmenetz
Rund 40 % des Endenergieverbrauches in Deutschland entfallen auf den Gebäudebereich. Bis zu 80% der darin enthaltenen Wärme verbrauchen die Metropolregionen und Städte. Die Energieeffizienz in den Städten hat somit eine besondere Bedeutung bei der Umsetzung der Klimaschutzziele.
Hier muss auf konzentriertem Raum (Quartiere in den Städten) die Umstellung der Energieversorgung auf effiziente Systeme (z. B. zunehmend „grüne“ Fernwärme aus KWK und Sektorkopplung), die Integration von erneuerbaren Energien und eine Energieeffizienzverbesserung der Gebäude erfolgen.
Um die vorhandene Wärmeversorgungsinfrastruktur in den Quartieren (Versorgungskette von der Erzeugung über die Wärmenetzinfrastruktur zur Kundenanlage) für die künftigen Erfordernisse zu ertüchtigen, muss diese auch digitalisiert werden.
Dabei umfasst der Begriff Digitalisierung verschiedenste Bereiche und Anwendungen. Er beginnt bei den Zählern, Reglern und Sensoren in den Hausanschlussstationen (HAST). Die digitalisierte Hausanschlussstation – kurz iHAST genannt – unterscheidet sich von einer herkömmlichen HAST durch die Möglichkeit der Datenübertragung, Datenkommunikation und der Eingriffsmöglichkeit zwischen HAST und Energieversorgungsunternehmen (EVU).
Die Stadt Erfurt und die SWE Energie GmbH planen im Rahmen der Energiewende Investitionen in den Einsatz von intelligenten Fernwärmestationen (iHAST-Systemen) im bestehenden Fernwärmenetz und damit die Erhöhung des Digitalisierungsgrades.
Ziele dieser Investitionen sind die Steigerung der Energieeffizienz in Stadtquartieren und die Absenkung des fernwärmebedingten CO2-Ausstoßes.
Zur Steigerung der Energieeffizienz und zur Energetischen Optimierung des Fernwärmenetzes der SWE Energie GmbH ist die Digitalisierung der Hausanschlussstationen als Bindeglied zwischen Erzeugung und Verbrauch sowie die Vernetzung der wesentlichen Komponenten im Fernwärmenetz durch digitale Kommunikationswege und die Implementierung intelligenter Softwarelösungen erforderlich.
Es wird erwartet, dass in Verbindung mit den neuen Möglichkeiten der Digitalisierung und dem breiten Einsatz dieser Technik durch intelligente Steuerung nennenswerte Einsparungen im Fernwärmenetz und beim Primärenergieeinsatz in den Erzeugungsanlagen erreicht werden.
Darüber hinaus partizipiert durch iHAST auch die Verbrauchsseite. Die Kunden / Nutzer sollen perspektivisch die Möglichkeit erhalten, Verbräuche oder Temperaturverläufe über eine Internetplattform einzusehen und ihre Wärmenachfrage entsprechend anzupassen und zu beeinflussen.
Damit können auch die aktuellen Anforderungen gesetzlichen Anforderungen erfüllt werden.
Im Projekt soll ein Digitalisierungsgrad der Stufe 4 erreicht werden. In der Digitalisierungsstufe 4 besteht ein lesender Zugriff auf die Wärmemengenzähler (WMZ) und den Regler in der iHAST und Schreibzugriff auf ausgewählte Regler-Parameter. Dazu ist auch eine die entsprechende Übertragungs- und IT/Dateninfrastruktur erforderlich.
Der Digitalisierungsgrad der Ausbaustufe 4 ist der erforderliche Mindestausbaugrad für das Wirksamwerden von Energieeffizienzsteigerungen und gleichzeitig auch die Grundlage und Voraussetzung für die künftige Erweiterung auf die Digitalisierungsstufe 6 und damit weiterer Energieeinsparungen in künftigen Folgeprojekten.
Das Projekt ist ein Schlüsselprojekt für die Umstellung des Fernwärmenetzes auf ein niedrigeres Temperaturniveau damit zur Erhöhung der Effizienz durch die Senkung von Netzverlusten.
Gleichzeitig wird damit auch Integrationsmöglichkeit für Erneuerbare Energien/Sektorkopplungstechnologien in das Fernwärmenetz verbessert und deren Zubau beschleunigt. Im Ergebnis sinken die CO2-Emissionen im Gesamtsystem.
Konkret werden im Stadtgebiet Erfurt (Fernwärmeversorgungsgebiet) in den bestehenden Hausanschlussstationen die erforderlichen technischen Komponenten eingebaut / nachgerüstet. Art und Umfang der Komponenten sind je nach Hausanschlussstation unterschiedlich.
In der Regel handelt es sich um Zusatzmodule in den Zählern, Gateways, Reglern, elektrotechnischen Komponenten und den entsprechenden Verkabelungen.
Darüber hinaus wird auch eine Softwareplattform errichtet und es erfolgt eine Integration in das bestehende Abrechnungssystem sowie in die Kundenplattform. Auch ein steuernder Eingriff auf die integrierten Regler wird vorgesehen.
Bauherr
SWE Energie GmbH
Umsetzungszeitraum
Die physische Umsetzung des Projektes ist bis Mai 2023 vorgesehen.
Kostenrahmen
Etwa 4,0 Mio €
Förderung
Das Projekt wird über EFRE / nachhaltige Stadtentwicklung gefördert.
EFRE-Finanzhilfen: ca. 1,8 Mio €