Regelung energieaufwandsoptimierter Kälteerzeugungssysteme zur Primärenergieeinsparung - Abschlussbericht zum Forschungsvorhaben "ReKs" (Heft 67)

Im Rahmen des Forschungsprojekts „Feldtest Kälte“ (FAkS), das zwischen 2014 und 2018 durchgeführt wurde, wurden 16 innovative Kälteversorgungssysteme in Deutschland errichtet. Ziel des Projekts war es, die Leistungsfähigkeit von Absorptionskälteanlagen unter realen Betriebsbedingungen zu testen und zu evaluieren. Die im Rahmen dieses Projekts gewonnenen Erkenntnisse bildeten die Grundlage für das anschließende Forschungsvorhaben „ReKS“ (Regelung energieaufwandsoptimierter Kälteerzeugungssysteme zur Primärenergieeinsparung), das von der Technischen Universität Berlin in Zusammenarbeit mit verschiedenen Versorgungsunternehmen durchgeführt wurde. Im Mittelpunkt dieses Projekts stand die Optimierung von zehn ausgewählten Kälteanlagen und deren Systemregelung.

Das Forschungsvorhaben „ReKS“, das durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz unter dem Förderkennzeichen FKZ: 03ET1583 unterstützt wurde, verfolgte das Ziel, den Primärenergiebedarf von Kälteerzeugungssystemen durch die Entwicklung neuer Regelungsstrategien signifikant zu reduzieren. Diese Kälteerzeugungssysteme bestehen aus einer Kombination von thermisch und elektrisch angetriebenen Kälteerzeugungsanlagen, deren Aufgabe es ist, den Kältebedarf der angeschlossenen Verbraucher zu decken. Die primäre Herausforderung bei der Regelung solcher Systeme besteht darin, die erforderliche Kälteleistung auf dem vom Verbraucher definierten Temperaturniveau bereitzustellen und dabei gleichzeitig den Energieeinsatz und die Betriebskosten zu minimieren.

Im Rahmen des ReKS-Projekts wurden energieaufwandsoptimierte Regelungsstrategien entwickelt, die auf zwei Ebenen der Regelstrategie ansetzen. Die Neuentwicklung von modelbasierten, effizienzorientierten Mehrgrößenregelungen für Kälteerzeugungssysteme führte zu einer signifikanten Einsparung von Primärenergie. Diese Fortschritte betrafen sowohl die detaillierte Regelung einzelner Anlagen als auch die übergeordnete Systemregelung. Die Ergebnisse dieses Projekts belegen, dass durch die Optimierung der Regelung von Kälteerzeugungssystemen sowohl die Effizienz als auch die Leistungsfähigkeit dieser Systeme erheblich verbessert werden können, was langfristig zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs und der Betriebskosten führt.

Der AGFW erkennt die zentrale Bedeutung der Forschungsergebnisse für die erfolgreiche Migration und Implementierung neuer Technologien und Prozesse in die Praxis. Vor diesem Hintergrund betrachtet der Verband es als essenziell, der Fernwärmebranche einen umfassenden und barrierefreien Zugang zu diesen wertvollen Informationen zu ermöglichen. Um diesem Anspruch gerecht zu werden, werden im Rahmen der Heftreihe „Forschung und Entwicklung“ (Heft 67) branchenrelevante Abschlussberichte veröffentlicht, selbst wenn der AGFW nicht direkt an den entsprechenden Forschungsprojekten beteiligt war.

Die Ergebnisse des Projekts sind nun in einem Abschlussbericht zusammengefasst, der im AFW-Shop erhältlich ist. Dieser Bericht bietet detaillierte Einblicke in die entwickelten Regelungsstrategien und die damit verbundenen Einsparpotenziale. Für Fachleute in der Fernwärmebranche ist dieser Bericht eine wertvolle Ressource, um die neuesten Innovationen in der Kältetechnik zu verstehen und anzuwenden.