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Im Rahmen des Energiemanagement-Forschungsprojekt dient der Berliner Flughafen als Partner und Prototyp für die Entwicklung eines Systems, das sich auf andere große Infrastrukturen übertragen lässt. Bild: Pixabay
Energiemanagement

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So werden Grossinfrastrukturen grün

Je größer, desto chaotischer: Bei Infrastrukturen wie Flughäfen, Krankenhäusern oder Unis läuft die Energieversorgung oft über unterschiedliche und voneinander unabhängige Systeme. Verknüpft man die Teilsysteme der Energie- und Gebäudetechnik über eine intelligente Steuerung, lässt sich der Energieverbrauch spürbar reduzieren.

Ein solches Energiemanagement-System zu entwickeln ist Gegenstand eines neuen Projekts der Biba (Bremer Institut für Produktion und Logistik) an der Universität Bremen. Hier forscht das Biba überwiegend zur ganzheitlichen Steuerung der internen Energiequellen, -speicher und -verbraucher. Assoziierter Partner ist der Bremer Flughafen, der unter anderem seine Daten zur Verfügung stellt und Zugriffe auf die Infrastruktur eines ausgewählten Testszenarios ermöglicht.

Neben der verstärkten Interaktion zwischen den einzelnen Teilsystemen braucht es eine verbesserte Einbindung und Steuerung bestehender Anlagen, um das Gesamtsystem energetisch zu verbessern. Die vollständige Erfassung und Bewertung der Betriebsdaten aller Energieverbraucher dient als Basis für das ganzheitliche Energiemanagement. Verkehrs-, Umwelt- und Betriebsdaten sollen in die Steuerung einfließen, um eine bedarfsgerechte Energieversorgung der einzelnen Teilbereiche der Großinfrastruktur sicherzustellen. So werden unter anderem Fluggastaufkommen, Wetter, Sonnenstand und Außentemperaturen sowie die Strommarktpreise und die Kapazitäten der innerhalb der Großinfrastruktur zur Verfügung stehenden Energiespeicher berücksichtigt.

Durch den modularen Aufbau des Systems wollen die Projektpartner seine Übertragbarkeit vom prototypischen Anwendungsszenario auf weitere Anwendungsfelder sowie eine Integration in bestehende IT-Landschaften gewährleisten und damit die spätere Vermarktung ermöglichen.

2010 hat die Bundesregierung beschlossen, dass bis 2050 bei einer gleichzeitigen Minderung des Stromverbrauchs um ein Viertel auch der Primärenergieverbrauch gegenüber 2008 um die Hälfte gesenkt werden soll. Zudem sollen 80 Prozent des Bruttostromverbrauchs durch erneuerbare Energien gedeckt und die Energieeffizienz über die gesamte Energiekette gesteigert werden. Und bereits bis 2020 sollen die CO2-Emissionen auf 60 Prozent des Niveaus von 1990 reduziert sein. Zu diesem ehrgeizigen Vorhaben soll das Projekt beitragen.

Bei ihren Vorberechnungen für das geplante Steuerungssystem kamen die Biba-Wissenschaftler am Beispiel des Bremer Flughafens auf eine mögliche Energieeinsparung für die gesamte Gebäudefläche des Flughafens von rund 10 Prozent. Das sind 1.200 Megawattstunden pro Jahr, was einem CO2-Ausstoß von zirka 55 Tonnen entspricht. So viel von diesem Treibhausgas nimmt ein Wald mit 4.320 Buchen auf.

Das Projekt „Ganzheitliche Steuerung für den energieautarken Betrieb von Großinfrastrukturen unter Berücksichtigung von Umweltdaten“ oder kurz: Geregelt hat eine Laufzeit von zweieinhalb Jahren und wird vom Bundesforschungsministerium mit einer Million Euro gefördert.

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