Forschungsgelder für smarte Anlagensteuerung in Gebäuden

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Professorin Dr. Jasmin Dell’Anna vor dem Tiny House | Quelle: Lou Fox | Copyright: privat | Download

Bingen-Büdesheim – Die Carl-Zeiss-Stiftung fördert das Forschungsprojekt „Netzdienliche Gebäude/Quartiere (netGQ)“ von Prof. Dr.-Ing. Jasmin Dell’Anna von der Technischen Hochschule (TH) Bingen. Die Professorin für Technische Gebäudeausrüstung erhält insgesamt 180.000 Euro für ihre Forschung an Lösungen zur Steuerung von Anlagentechnik in Gebäuden und Quartieren. Gefördert wird das Projekt bis Oktober 2026.

Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen unterliegt wetterbedingten Schwankungen. Das kann zu Engpässen im Stromnetz führen. Eine Lösung ist die sogenannte Sektorenkopplung. Dabei werden verschiedene Sektoren miteinander verzahnt, beispielsweise Strom, Wärme, Verkehr und Industrie. Die bisherige Forschung konzentriert sich meist auf die Stabilität des Stromnetzes. Professorin Dell’Anna untersucht das Thema aus dem Blickwinkel der gebäudeinternen Anlagentechnik. Ziel ist, dass der Gebäudesektor auf die schwankende Stromversorgung flexibler reagieren kann. Beispielsweise können Anlagen, die viel Strom verbrauchen, gezielt an- oder abgeschaltet werden. Im Projekt netGQ geht es um einen intelligent gesteuerten, den sogenannten „netzdienlichen“, Betrieb der Versorgungstechnik innerhalb von Gebäuden oder Stadtquartieren. Dell‘Anna entwickelt ein digitales Modell des Gebäudes und der Anlagen, sozusagen einen „digitalen Zwilling“, der für Simulationen der Energiesysteme genutzt wird. So kann erforscht werden, welche Strategien die größte Wirkung zeigen. Im nächsten Schritt werden die Strategien im Reallabor getestet. Der digitale Zwilling wird anschließend auf weitere echte Gebäude oder Stadtquartiere aus der Region übertragen.

Von der Forschung zum Alltag

Ein großer Pluspunkt des Projektes ist das Reallabor. Dabei handelt es sich um ein Tiny House auf dem Campus der TH Bingen. Hier können die Forschenden verschiedene Szenarien mit Wärmepumpen, Flächenheizung, Lüftungsanlage, Batteriespeicher, Solaranlage und weiteren Anlagen unter realen Bedingungen testen. Eine der zentralen Fragen: Wie groß ist der Effekt, wenn man Anlagen in Gebäuden so steuert, dass Schwankungen in der Stromerzeugung berücksichtigt werden? Zudem werden der wirtschaftliche Nutzen und das Potenzial für die Integration in den Energiemarkt untersucht.

Die an der TH Bingen gelebte Verzahnung von Technik, Praxis und Nachhaltigkeit bietet ideale Bedingungen, um diese hochrelevante Forschung zu betreiben. Professorin Dell’Anna erläutert, warum ihr Forschungsbereich für den Alltag wichtig ist: „Wir schauen uns einen Bereich an, der bis heute zu wenig mitgedacht wird: die Versorgungstechnik in den Gebäuden und Stadtquartieren. Mit den gewonnenen Erkenntnissen können wir dazu beitragen, flexibel auf Schwankungen in der Erzeugung von erneuerbarem Strom zu reagieren und den Strom gezielter zu nutzen. Das ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer nachhaltigen und stabilen Versorgung. Ab 2025 kommen variable Strompreistarife, deshalb ist es auch von wirtschaftlichem Interesse für Endverbraucher und Energieversorger.“

Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
https://www.th-bingen.de/hochschule/personenverzeichnis/person/jasmin-dell-anna