Softwarelösung »AD Net Heat« für Fernwärme – Dynamische Simulation für die Netze von morgen

Die Fernwärme der Zukunft als zentraler Baustein eines nachhaltigen Energiesystems erfordert neue Regelungskonzepte sowie kommunikative Ansätze. Mit unserem innovativen Softwaretool »AD Net Heat« simulieren wir den Betrieb von Fernwärmenetzen dynamisch und optimieren in Echtzeit.

Unser Digitaler Zwilling versetzt Versorgungsunternehmen in die Lage – auch unter immer komplexeren Betriebsbedingungen mit dezentraler Einspeisung – dauerhaft einen effizienten Netzbetrieb zu gewährleisten und dabei seine Stabilität und Versorgungssicherheit sicherzustellen. 

»AD Net Heat« simuliert und optimiert Betrieb von Fernwärmenetzen

Gegenwärtige Software zur Betriebsunterstützung von Heizkraftwerken beschäftigt sich entweder mit dem optimalen Einsatz der lokalen Betriebsmittel, wobei das Wärmenetz nur als strukturlose Senke behandelt wird. Oder es wird Software zur ortsaufgelösten hydro-thermischen Simulation der Wärmenetze verwendet, die aber in der Regel weder dynamische Laufzeiteffekte abbildet noch Betriebsoptimierungen zulässt. Hier setzt »AD Net Heat« an.

Die dynamische Simulation des Fernwärmenetzes hat enorme Vorteile: Der Netzbetreiber kann mithilfe der Software zu jeder Zeit sowohl die Temperatur als auch die Strömungsverhältnisse an jedem Ort im Fernwärmenetz auslesen. Damit regelt er die am Kraftwerk bereitgestellte Vorlauftemperatur und den in das Netz gepumpten Massenfluss und verhindert so beispielsweise, dass Gaskessel zur Wärmeproduktion teuer zugeschaltet werden müssen.

Mathematik hinter der Software schafft Digitalen Zwilling

Klassische Methoden zur Lösung der schwankenden thermohydraulischen Gleichungen sind zu ungenau bzw. aufwändig, um im Live-Betrieb des Fernwärmenetzes Regelungsvorschläge bereitzustellen. 

Digitaler Zwilling unterstützt bei Transformation der Fernwärme

Der Wärmesektor steht im Zuge der fortschreitenden Energiewende vor zahlreichen technischen Herausforderungen, die Innovationen bei der Steuerung des Netzbetriebs und seines Monitorings erforderlich machen, wie z.B.

• Einbindung von erneuerbaren Quellen und Abwärmepotentialen in die Netze
• Dezentralisierung der Erzeugungskapazitäten mit volatiler Einspeisung
• Dynamische Sektorkopplung und Wärmenetze als regionaler Energiespeicher für den Stromsektor
• Anpassung des Temperaturniveaus in den Netzen aufgrund kontinuierlich sinkender Fernwärmenachfrage wegen strengerer energetischer Gebäudestandards und fortschreitender Sanierung des baulichen Bestands
• Stetiger Ausbau und Erweiterung der Wärmenetze

Einsatzgebiete unserer Fernwärme Software »AD Net Heat«

Von Fernwärmeversorgern wird »AD Net Heat« eingesetzt für:

• Monitoring des Netzzustands
• Betriebsoptimierung (auch für dezentrale Einspeisung), z.B. Abfangen von Lastspitzen
• Netzausbauplanung und Szenarienanalyse, z.B. Erweiterung des Netzes, Anschluss neuer Quellen
• Frühzeitige Störungserkennung
• Optimale Platzierung von neuen Einspeisepunkten
• Optimale Platzierung von Mess-Sensorik

Dabei ist es möglich, dass wir mithilfe der Software und einer übermittelten Netztopologie Studien für gewisse Fragestellungen anfertigen oder Versorger das Monitoring des Netzwerkzustands über eine benutzerfreundliche Oberfläche eigenständig durchführen.