Forscher entwickeln Energiemanagement-System am Beispiel des Bremer Flughafens

Intelligent und unabhängig

Das Energiesteuerungssystem soll unter anderem auch die Passagierzahlen am Flughafen berücksichtigen. - Foto: Bremen Airport

Bremen - Mit einem neuartigen Steuerungssystem für die Energie- und Gebäudetechnik könnte der Bremer Flughafen nach Angaben von Wissenschaftlern viel Energie einsparen – pro Jahr etwa 1200 Megawattstunden, was einem Kohlenstoffdioxid-Ausstoß von etwa 55 Tonnen entspricht.

Energie effizienter nutzen und den Bedarf an ihr senken – zwei Faktoren, die für ein Gelingen der sogenannten „Energiewende“ wichtig sind. Daher hat die Bundesregierung beschlossen, den Stromverbrauch in Deutschland bis zum Jahr 2050 um ein Viertel gegenüber 2008 zu verringern. Bereits bis 2020 sollen die Treibhausgasemissionen um 40 Prozent gegenüber 1990 reduziert werden.

Einen wichtigen Beitrag, um die ehrgeizigen Klimaziele in Deutschland und Europa zu erreichen, möchte ein Forschungsprojekt leisten, das am Bremer Institut für Produktion und Logistik (BIBA) an der Bremer Uni angesiedelt ist. „Ganzheitliche Steuerung für den energieautarken Betrieb von Großinfrastrukturen unter Berücksichtigung von Umweltdaten“ heißt der etwas sperrige Titel des Vorhabens, oder kurz: „Geregelt“.

Das Projektteam: Niclas Ebenthal (v. l.), Thomas Bleeker, Jan Buehrmann und Moritz Quandt. - Foto: Nollmann

Die Versorgung von Einrichtungen wie Krankenhäusern, Universitäten und Flughäfen – die Forscher sprechen hier von „Großinfrastrukturen“ – mit Energie wird durch viele verschiedene und zumeist unabhängig voneinander funktionierende Systeme geregelt. Hier setzt die Arbeit der Bremer BIBA-Forscher um Projektleiter Moritz Quandt an: Über eine Steuerung, die die zahlreichen Teilsysteme der Energie- und Gebäudetechnik einer solch großen Einrichtung intelligent miteinander verknüpft und außerdem noch externe Umweltdaten – am Beispiel eines Flughafens etwa die Passagierzahlen – berücksichtigt, lässt sich der Energieverbrauch und damit der CO2-Ausstoß nach Angaben der Bremer Forscher deutlich reduzieren. So errechneten die BIBA-Wissenschaftler für den Bremer Flughafen ein Energieeinsparpotenzial von rund zehn Prozent.

Ein solches System soll nun im Projekt „Geregelt“ entwickelt werden. Gefördert wird es vom Bundesforschungsministerium mit knapp einer Million Euro. Der Flughafen Bremen stellt seine Daten zur Verfügung und ermöglicht den Projektpartnern, neben dem BIBA der Bremer IT-Berater netDV sowie der Bremer Softwareentwickler Apandia, das entwickelte System in Teilbereichen in einer realen Gebäudetechnik praktischen Tests zu unterziehen.

Die errechneten zehn Prozent seien „zunächst nur ein theoretischer Wert“, so Wirtschaftsingenieur Quandt. Doch „die intelligente Vernetzung und Steuerung von internen Energiequellen, -speichern und -verbrauchern ermöglicht den Abbau von Spitzen im Energieverbrauch, also eine der Glättung der Lastkurven und eine signifikante Reduktion des Gesamtenergiebedarfs.“ Das mache große Einrichtungen im Energiebereich unabhängiger. Neben dem verstärkten Zusammenspiel zwischen einzelnen Teilsystemen sei es ebenfalls erforderlich, das Gesamtsystem energetisch zu verbessern, indem bestehende Anlagen besser eingebunden und gesteuert werden.

Als Basis für das ganzheitliche Energiemanagement werden die Daten aller Energieverbraucher erfasst und bewertet. Berücksichtigt werden unter anderem auch Daten wie Fluggastzahlen, Wetter, Sonnenstand, Außentemperaturen, Strommarktpreise und die Kapazitäten der zur Verfügung stehenden Energiespeicher, um eine bedarfsgerechte Energieversorgung der einzelnen Teilbereiche des Flughafens sicherzustellen.

Das neuartige Steuerungssystem, erstmal nur ein prototypisches Anwendungsszenario, soll auch in anderen Großeinrichtungen wie Krankenhäusern und Universitäten angewendet werden können und damit zu einer umweltfreundlicheren, unabhängigeren Energieversorgung beitragen. - vr

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