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    Lehrstuhl für Informatik III

    DigiSWM – KI und fortgeschrittene Datenanalysen für ein Zusammenspiel von Strom, Wärme und Mobilität – Teilbereich Simulation

    Projektbeschreibung

    Die Integration erneuerbarer Energieträger im Privatbereich wird insbesondere durch die Kopplung der Verbrauchssektoren Strom, Wärme und Mobilität ermöglicht. Um die enormen Potentiale zu heben, müssen Energielösungen für den Privatbereich konsequent durchdacht werden. Durch die Sektorkopplung und die dafür erforderliche Digitalisierung steigt aber auch der Anspruch an die Akteure bei Entwicklung, Parametrierung, Optimierung und Vermarktung der Technologien. Umfangreiche Energiedaten (aus Systemen, Verbrauch und Verhalten) und KI-Verfahren können helfen neue Energiedienstleistungen zu ermöglichen, den Netzbetrieb zu optimieren und eine stärkere Verbreitung von Technologien für nachhaltige Energieversorgung zu fördern. Im Rahmen des Projekts soll das Potenzial aus vorhandenen Energiedaten für solche Anwendungen nutzbar gemacht werden. Die im Einsatz getestete Big-Data-Analytics (BDA) Toolbox des Projekts wird Haushalte und Energieversorger mit Machine-Learning-Technologie unterstützen, um die Sektorkopplung voranzutreiben.

    Unser Beitrag im Projekt: Die Simulation

    Die Konzeptionierung, Implementierung und Evaluation der Simulation ist unser Beitrag in diesem Projekt. Hierbei geht es zunächst um die Integration der realen Elektrizitätsnachfragezeitreihen (in Form von real gemessenen Smart-Meter-Daten) sowie der Netzwerktopologie des Stromnetzes aus Haßfurt (d.h. Haushalte, Trafostationen, etc.) in die Simulation. Hierauf aufbauend können wir eine frei definierbare Anzahl an Haushalten simulativ mit PV-Anlagen, Batteriespeichern, Wärmepumpen und Wallboxen zum Laden eines elektrisch betriebenen Automobils versehen. Die neuen, resultierenden Lastflüsse können auf allen Ebenen des Netzes, d.h. auf Haushalts-, Transformator- und Gesamtnetzebene, analysiert werden. Des Weiteren erforschen wir mit Hilfe der Simulation die Integration und die Effekte intelligenter Steuerungsstrategien für die einzelnen Komponenten wie Batteriespeicher oder Wärmepumpen.