Entwicklung und Aufbau eines intelligenten Energiemanagementsystems für eine flexibilisierte und bedarfsgerechte Faulgasnutzung, Teilvorhaben: Entwicklung einer offenen Software-Architektur zur Integration verschiedener Funktionsmodule

Description: Das Vorhabenziel ist die Entwicklung, Implementierung und Optimierung eines intelligenten Energiemanagementsystems und eine Validierung an der Kläranlage Bad Wörishofen. Dabei wird eine generische Systemarchitektur geschaffen, die Entscheidungsunterstützung durch Simulationen und mathematische Optimierung bietet, welche sich leicht auf andere Kläranlagen übertragen lassen soll. Hierzu werden die Systemmodule definiert und der Datenfluss festgelegt, um Kläranlagenbetreiber bei Entscheidungen im Anlagen- und Energiemanagement zu unterstützen. Technische und regulatorische Anforderungen werden berücksichtigt, ebenso wie Aspekte der Cyber-Sicherheit. Für die Integration in die Betriebsprozesse werden Datenformate und Schnittstellen definiert und die Anbindung an das Prozessleitsystem vorbereitet. Ein benutzerfreundliches Bedienkonzept erhöht die Akzeptanz. Im Rahmen der technischen Umsetzung wird ein Optimierungsverfahren für intelligentes Lastmanagement entwickelt, das den Energieverbrauch durch zeitliche Glättung von Spitzenlasten optimiert. Hierbei werden prognostizierter Verbrauch, Energieerzeugung und variable Stromtarife einbezogen, um die Eigenenergieerzeugung zu maximieren und Stromkosten zu reduzieren. Flexible Prozesse wie der Betrieb von Zentrifugen werden integriert, um die Energieeffizienz weiter zu steigern. Externe Datenquellen, etwa Wetter-, Prozess- und Kanalnetz-Daten, werden über einheitliche Schnittstellen angebunden und für Prognosen nutzbar gemacht. Im Testbetrieb wird das iEEMS an die spezifischen Bedingungen der Kläranlage angepasst und unter realen Betriebsbedingungen evaluiert. Handlungsempfehlungen werden durch Fachkräfte geprüft und umgesetzt. Die Mensch-Technik-Interaktion sowie die in vorherigen Arbeitspaketen definierten Leistungskennzahlen (KPIs) werden bewertet, um das System weiter zu optimieren. Der ganzheitliche Ansatz ermöglicht eine nachhaltige Steigerung der Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit der Kläranlage

SupportProgram

Tags: Stromkosten ? Strompreis ? Eigenenergieerzeugung ? Lastmanagement ? Energiemanagement ? Energiegewinnung ? Energieverbrauch ? Energieeffizienz ? Energiemanagementsystem ? Energieeffizienzsteigerung ? Handlungsempfehlung ?

Region: Bavaria

Bounding boxes: 11.5° .. 11.5° x 49° .. 49°

License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• Siemens (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2025-07-01 - 2028-06-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Sub-project: Development of an open software architecture for the integration of various functional modules
  Description: The aim of the project is to develop, implement and optimize an intelligent energy management system and validate it at the Bad Wörishofen wastewater treatment plant. A generic system architecture will be created that offers decision support through simulations and mathematical optimization, which should be easily transferable to other wastewater treatment plants. To this end, the system modules are defined and the data flow determined in order to support wastewater treatment plant operators in making decisions in plant and energy management. Technical and regulatory requirements are taken into account, as are aspects of cyber security. Data formats and interfaces are defined for integration into the operating processes and the connection to the process control system is prepared. A user-friendly operating concept increases acceptance. As part of the technical implementation, an optimization process for intelligent load management is being developed that optimizes energy consumption by smoothing peak loads over time. Forecasted consumption, energy generation and variable electricity tariffs are taken into account in order to maximize in-house energy generation and reduce electricity costs. Flexible processes such as the operation of centrifuges are integrated to further increase energy efficiency. External data sources, such as weather, process and sewer network data, are connected via standardized interfaces and made usable for forecasts. In test operation, the iEEMS is adapted to the specific conditions of the wastewater treatment plant and evaluated under real operating conditions. Recommendations for action are checked and implemented by specialists. The human-technology interaction and the key performance indicators (KPIs) defined in previous work packages are evaluated in order to further optimize the system. The holistic approach enables a sustainable increase in the energy efficiency and cost-effectiveness of the wastewater treatment plant https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1139297

Status

Aktiv

Quality score

• Overall: 0.50
• Findability: 0.68

  • Title: 1.00
  • Description: 0.10
  • Identifier: false
  • Keywords: 1.00
  • Spatial: RegionIdentified (1.00)
  • Temporal: true
• Accessibility: 0.67

  • Landing page: Specific (1.00)
  • Direct access: false
  • Publicly accessible: true
• Interoperability: 0.00

  • Open file format: false
  • Media type: false
  • Machine-readable metadata: false
  • Machine-readable data: false
• Reusability: 0.67

  • License: ClearlySpecifiedAndFree (1.00)
  • Contact info: false
  • Publisher info: true

Accessed 1 times.