Die TWS Thüringer Wärme Service setzt bei der Betriebsführung ihrer neuen iKWK-Anlagen in Gera-Langenberg und Ohrdruf auf die Optimierungstechnologie des Fraunhofer IOSB-AST. Damit werden BHKW-Leistungen bei hohen Strompreisen gezielt vermarktet, Wärmepumpen bei niedrigen Preisen eingesetzt und Flexibilitäten über Wärmespeicher genutzt – bei gleichzeitig sicherer Wärmeversorgung und Erfüllung der iKWK-Förderanforderungen.
Intelligente iKWK‑Steuerung macht Wärmesysteme profitabler
Die Kraft-Wärme-Kopplung (iKWK) verknüpft klassische KWK-Anlagen (zum Beispiel BHKW) mit erneuerbaren und elektrischen Wärmeerzeugern (beispielsweise Wärmepumpen oder Power-to-Heat) und trägt so zur Sektorenkopplung und Integration volatiler erneuerbarer Energien bei. Für die TWS bedeutet dies: Ein komplexes Zusammenspiel aus BHKW, Wärmepumpen, Elektrokesseln sowie Wärmespeichern muss täglich kostenoptimal und regelkonform disponiert werden.
Die vom Fraunhofer IOSB-AST entwickelte Methodik kombiniert eine robuste Langfristplanung mit einer präzisen Day-Ahead- und Intraday-Optimierung. Integrierte Jahresrestriktionen sichern die Einhaltung der Vorgaben des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA): mindestens 35 Prozent erneuerbare Wärme, eine Jahresarbeitszahl (JAZ) der Wärmepumpe über 1,25 – wobei eine JAZ über 2 angestrebt wird – sowie ein Primärenergiefaktor unter 0,2 am Standort Ohrdruf.
„Die Kombination aus Langfrist- und Kurzfristplanung auf Basis der Fraunhofer-Lösung EMS-EDM PROPHET erlaubt es uns, integrale Jahresbedingungen – wie Referenzwärmeanteil, JAZ und Primärenergiefaktor – bereits in der Day-Ahead-Optimierung zuverlässig mitzusteuern. So wird aus hoher Modellkomplexität ein robustes Betriebswerkzeug für den Alltag“, sagt Steffi Naumann, Gruppenleiterin am Fraunhofer IOSB-AST.
„Mit der Fraunhofer-Lösung heben wir Spotmarktchancen aus unseren iKWK-Systemen, sichern die Wärmeversorgung und behalten die Förderkriterien im Blick. Das stärkt Wirtschaftlichkeit und Zukunftsfähigkeit unserer Netze – in Gera, Ohrdruf und perspektivisch darüber hinaus“, ergänzt Jakob Högner, Projektmanager bei der TWS Thüringer Wärme Service.
Die Optimierungsmodelle werden derzeit in die produktiven Systeme der TWS überführt und sollen 2026 im Regelbetrieb eingesetzt werden. Zusätzlich prüfen die Partner weitere Vermarktungspotenziale, unter anderem durch die Einbindung der PV-Carport-Anlage am Standort Gera-Langenberg.
