Pilotprojekt: Künstliche Intelligenz steigert Effizienz der Fernwärmenutzung


Ein Pilotprojekt des Energiedienstleisters enercity mit der Wohnungsgenossenschaft Ostland zeigt, wie Fernwärmekunden mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) signifikant CO2 einsparen können. In Summe profitieren inzwischen rund 2.000 Menschen in rund 900 Wohnungen von der neuen Technik − und mit ihnen auch die Wohnungswirtschaft selbst. Weitere Projekte sind laut enercity geplant.


Die auf KI-Technik basierende Software bindet Gebäude in den Optimierungsprozess des Fernwärmesystems ein und passt auf Basis kontinuierlicher Echtzeitmessungen die Regelung der beheizten Gebäude dynamisch an den tatsächlichen Bedarf an. Für Mieter bringe die selbstlernende Steuerungssoftware eingesparte Energiekosten, die Wohnungsgenossenschaft profitiert durch verbesserte Analyse- und Kommunikationsmöglichkeiten.


Für enercity bringt der KI-Einsatz mehr Flexibilität sowie niedrige Temperaturen im Fernwärmenetz. Insbesondere die Rücklauftemperatur beeinflusst die Leistungsfähigkeit einer Heizungsanlage entscheidend: Wird sie von 60 auf 40 Grad Celsius abgesenkt, kann die Wärmeleistung um bis zu 70 Prozent erhöht werden. Je niedriger das Temperaturniveau des Wärmenetzes, desto höher kann der Anteil aus regenerativen Wärmequellen sein.


Mit dem KI-Einsatz wird die Fernwärme Smart City-fähig, denn in den meisten Wärmenetzen ist die Kundenseite, also die Welt hinter der Übergabestation, bisher nicht aktiv in den Netzbetrieb eingebunden. „Das Pilotprojekt ergab nach einem Jahr rund neun Prozent Energieeinsparung und um bis zu zehn Grad/Kelvin gesenkte Netzrücklauftemperaturen. Auch der CO2-Ausstoß wurde gesenkt“, sagt enercity-Chefin Susanna Zapreva. Durch Digitalisierung lasse sich auch das Fernwärmenetz von der Produktion bis zum Kunden optimieren.


Aufgrund der positiven Pilot-Erfahrung mit der selbstlernenden, cloudbasierten Software rüstete enercity in der zweiten Phase weitere 100 angeschlossene Mehrfamilienhäuser nach. Seither profitieren rund 2.000 Bewohner von 900 Wohnungen von der KI-basierten Steuerung. Die Kundenzufriedenheit sei spürbar gestiegen, heißt es. „Auch die Kommunikation mit den Servicetechnikern von enercity ist unkomplizierter. Bei Beschwerden greifen sie in Echtzeit auf reale Daten aus unseren Liegenschaften zurück und bieten schnellerund gezielter Lösungsvorschläge an“, sagt Ostland-Vorstand Andreas Wahl. Die Wohnungsgenossenschaft verwaltet in der Region Hannover etwa 2.000 Wohnungen in 254 Immobilien.


Lastmanagement erhöht Flexibilität im Netz und nutzt Fernwärmekapazitäten effizient


Die zweite Phase des Projekts zielt stärker auf die Spitzenlastoptimierung. Das KI-gesteuerte Programm wirkt Lastspitzen durch deren Voraussage und intelligente Regelung der Raumheizung entgegen, indem es das Heizen verschiebt, ohne das Innenraumklima zu beeinträchtigen. Dabei nutzt die Software die Gebäude selbst als verteilte Wärmespeicher. Die Verschiebung der Bedarfe und damit der Wärmeabnahmen senkt effektiv Lastspitzen, wodurch die Kosten für Kunden sinken. Enercity benötigt weniger Erzeugungskapazitäten, um die Nachfrage zu befriedigen. Damit werde Fernwärme als Wärmequelle für die Zukunft noch nachhaltiger. Eine moderne Fernwärmeinfrastruktur leiste einen großen Beitrag zu den Maßnahmen der Städte, den Klimawandel einzudämmen. Wie das Pilotprojekt von enercity zeigt, liegt ein Schlüssel in der Digitalisierung.


„Der Einsatz der smarten Steuerung bei dem Projekt brachte neben Energieersparnissen auch eine Spitzenlastreduktion um rund 20 Prozent. Eine derartige Spitzenlastsenkung in Gesamtnetz würde es enercity erlauben, 25 Prozent mehr Kunden ans Fernwärmenetz anzuschließen, ohne bestehende Produktionskapazitäten erweitern zu müssen“, sagt Zapreva. Langfristig könne die Nutzung der Gebäude als Wärmespeicher den Einsatz von Spitzenlastkesseln, die zur Abdeckung erhöhter Nachfrage dienen, deutlich reduzieren. „Der Aufwand für die Fernwärmeerzeugung in Heizkraftwerken würde weiter sinken − und damit auch der CO2-Ausstoß.“