Schlechtpunktregelung in der Cloud

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Beispiel: Nahwärmenetz der Energiegenossenschaft Emstal in Lathen

Schlechtpunktregelung

In Nah- und Fernwärmenetzen ist neben der korrekten Temperatur auch ein ausreichender Differenzdruck zur Versorgung von Kundenanlagen erforderlich. Je bedarfsgerechter der Differenzdruck angeboten werden kann, umso energiesparender werden die Netzpumpen betrieben. Um den Differenzdruck zu regeln, besteht die Möglichkeit, die Regelung direkt an der Netzpumpe der Wärmeerzeugung vorzunehmen, oder über eine Schlechtpunktregelung in den betreffenden Stationen zu realisieren. Als Schlechtpunkt wird der Netzbereich mit hydraulisch grenzwertig niedrigem Differenzdruck bezeichnet. Die Schlechtpunktregelung hat jedoch die Herausforderung, dass mehrere Schlechtpunkte im Netz existieren können, die sich weit von der Steuerung der Pumpe entfernt befinden. Dies ist in vielen Netzen der Fall und bedingt einen erheblichen Mehraufwand bei der Installation.


Aus der Praxis

Im niedersächsischen Lathen wurde das bestehende Netz mit der Portallösung SAM DISTRICT ENERGY und Mobilfunk-Gateways (SAM MOBILE Gateway) um eine Schlechtpunktregelung erweitert. Der Differenzdruck wird in den jeweiligen Stationen über einen Sensor erfasst, der direkt am SAM MOBILE Gateway angeschlossen ist. Schlechtpunkte sind dabei nicht nur die von der Pumpe am weitesten entfernten Stationen, sondern können auch abhängig von hydraulischen Veränderungen durch Einspeisungen und Entnahmen im Netz wandern.

Die Schlechtpunktregelung mit SAM DISTRICT ENERGY ist durch die SAM MOBILE Gateways einfach, flexibel und schnell im Fernwärmenetz realisierbar. Dank der Portallösung lässt sich die bestehende Regelung leicht um weitere Funktionen und Anwendungen erweitern. Vorteil dieser Vorgehensweise ist nicht nur die schnelle Installation, Implementierung und die hohe IT-Sicherheit, sondern auch die über das ganze Netz beliebige Verteilung der Messstellen. So gibt es keine Einschränkungen der Entfernung oder Position im Netz. Komplizierte und teure individuelle IT-Installationen werden nicht benötigt, da die bestehende Cloud-Infrastruktur unter Einhaltung der nationalen IT-Sicherheitsstandards genutzt werden kann.


Vorteile für den Anlagenbetreiber

Durch die Reduzierung der Pumpenleistung lässt sich der Energieverbrauch ohne Komfortverlust deutlich minimieren. Die elektrische Leistungsaufnahme der Pumpe bietet ein hohes Einsparpotential. Zusätzlich reduzieren sich die Gefahr von Strömungsgeräuschen und die Belastung von Bauteilen. Dank des Systems lassen sich auch Temperaturen an den Übergabestationen oder Trassenabschnitten überwachen, was besonders in warmen Sommermonaten wichtig ist.

So lassen sich über die Ferne komfortabel neben dem Differenzdruck, die Temperaturen, Wärmemengenzähler und Fernheizungsregler überwachen, loggen, analysieren und parametrieren. Zusätzlich lässt sich das ganze System z. B. bei einer Erweiterung des Fernwärmenetzes, sehr gut anpassen. Weiterhin können durch die Reglererfassung Abschätzungen zu Laufzeiten, Temperaturgradienten (Abfall der Temperatur insbesondere im Schwachlastbereich) vorgenommen werden und damit die tatsächlich erforderliche Temperatur für die Netzkurve bestimmt werden.


Ausblick

In Zusammenarbeit mit der Energieagentur Lippe wurde neben der Vernetzung des Nahwärmenetzes nicht nur die Schlechtpunktregelung in Lathen umgesetzt, sondern bereits ein Folgeprojekt gestartet.