Forschungsprojekt
OptiCast
KI-gestützte Prognose und koordinierte Speichersteuerung für Büro- und Industriegebäude
Das Vorhaben
Gewerbe- und Industriegebäude sind große, bislang kaum genutzte Energiespeicher: Ihre Gebäudemasse kann Wärme über Stunden bis Tage zwischenspeichern. Zusammen mit stationären Batteriespeichern und E-Fahrzeugen entsteht so ein erhebliches Flexibilitätspotenzial. Es bleibt heute ungenutzt, weil die thermischen Eigenschaften der Gebäude unbekannt sind und die Speicher nicht aufeinander abgestimmt arbeiten.
Im Verbundvorhaben OptiCast entwickeln die Amcopia GmbH und die NetTask GmbH ein integriertes, KI-basiertes System, das Gebäude, Speicher und Fahrzeugflotten als koordinierte Flexibilitätsressource erschließt. Es verbindet präzise Prognosen von Energiebedarf und Strompreis mit einer intelligenten Steuerung aller verfügbaren Speicher.
Das Vorhaben OptiCast wird von der Europäischen Union aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) kofinanziert.
Drei Speicher. Ein koordiniertes System.
Das System wertet Kalender, Raumbuchungen und Schichtpläne aus und kennt so den Energiebedarf von morgen, bevor er entsteht. Auf Basis dieser Prognosen und erwarteter Strompreise entscheidet ein Optimierer über einen rollierenden Horizont von 72 Stunden, wie und wo Energie gepuffert wird:
- Gebäudemasse: Sie bietet träge Flexibilität und speichert große Energiemengen über Stunden bis Tage.
- Stationäre Batteriespeicher: Sie reagieren mittelschnell und sind sehr zyklenfest.
- E-Fahrzeuge: Sie liefern schnelle Flexibilität durch bidirektionales Laden.
Dabei werden Komfortgrenzen der Gebäudenutzer, die Mobilität der Fahrzeugnutzer und der Verschleiß der Batterien stets berücksichtigt.
Ziele und erwartete Ergebnisse
Thermal Fingerprinting
Algorithmen bestimmen die Speicherfähigkeit eines Gebäudes automatisch aus seinen Betriebsdaten. Eine manuelle Bestandsaufnahme ist nicht nötig, und das Verfahren lässt sich auf viele Gebäude übertragen.
ZielwertRaumtemperaturprognose mit unter 0,5 K Abweichung über 6 Stunden
Mehrpfad-Optimierer
Gebäudemasse, Batteriespeicher und E-Fahrzeuge arbeiten als ein koordiniertes Speichersystem und nutzen jeweils den wirtschaftlich günstigsten Speicherpfad.
ZielwertMindestens 20 % geringere Energiekosten gegenüber ungesteuertem Betrieb
Kontextsensitive Prognose
Organisatorische Planungsdaten wie Kalender, Raumbuchungen und Schichtpläne fließen erstmals systematisch in die Prognose von Energiebedarf und Strompreis ein.
ZielwertDeutlich präzisere Prognosen auch über 72 Stunden
Demonstrator im Realbetrieb
Alle Module werden zu einem Demonstrator zusammengeführt und unter realen Betriebsbedingungen an einem Büro- oder Industriestandort erprobt und validiert.
ZielwertValidiertes Demonstratorsystem (TRL 6 bis 7)
Beitrag zur Energiewende
OptiCast verlagert Energieverbräuche gezielt in Zeiten hoher erneuerbarer Erzeugung und geringer Netzbelastung. So wird mehr Solar- und Windstrom tatsächlich genutzt, Lastspitzen sinken und das Stromnetz wird entlastet. Weil der Ansatz auf vorhandene Gebäudesubstanz und Infrastruktur setzt statt auf zusätzliche Hardware, schont er Ressourcen und lässt sich mit geringem Aufwand auf weitere Gebäude und Standorte übertragen.
Die Verbundpartner
Amcopia GmbH
Chemnitz · Koordination
Entwickelt das Energiemanagement- und Speicheroptimierungsmodul: Thermal Fingerprinting der Gebäude, den Mehrpfad-Optimierer sowie die Umsetzung des Demonstrators.
NetTask GmbH
Hohenstein-Ernstthal
Entwickelt das Prognose- und Kontextmodul: Energiebedarfs- und Strompreisprognosen unter Einbindung organisatorischer Planungsdaten sowie die betriebliche Steuerlogik.
Potenzial in Ihren Gebäuden heben
Sie betreiben Gewerbe- oder Büroimmobilien und möchten dieses Potenzial nutzen? Sprechen Sie uns an.
kontakt@amcopia.de
Das Vorhaben OptiCast wird von der Europäischen Union aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) kofinanziert.