Technische Universität Delft gibt bei Gradyent Digitalen Zwilling in Auftrag, um Fernwärmesystem auf Autopiloten umzustellen
Die Technische Universität Delft (TU Delft) ist dabei, ihr Fernwärmesystem aufzurüsten. Sie modernisiert die zugehörigen Unterstationen und installiert eine große Wärmepumpe mit einer Leistung von 26 MW. Eine Systemoptimierung soll für mehr Effizienz sorgen. Daher hat die Universität einen Zehnjahresvertrag mit Gradyent abgeschlossen. Vorgesehen ist die Implementierung eines Digitalen Zwillings, der per Autopilot für eine optimale Temperatursteuerung, Produktionsplanung und Laststeuerung sorgt.
Die TU Delft ist die älteste und größte Technische Universität der Niederlande. Der Universitätscampus soll bis 2030 CO2-neutral, kreislauforientiert und klimaangepasst werden. Um dieses Ziel zu erreichen, will die TU Delft die bestehenden Energieerzeuger so nachhaltig wie möglich einsetzen und die Leistung der geplanten neuen Wärmepumpe voll ausschöpfen.
Der optimale Einsatz der Erzeuger setzt eine moderne Steuerung voraus, mit der die Erzeugung, Verteilung und Bereitstellung von Wärme im Interesse der Gesamteffizienz automatisiert wird. Im Anschluss an eine entsprechende Ausschreibung hat die TU Delft einen Zehnjahresvertrag mit Gradyent unterzeichnet. Vorgesehen ist die Implementierung eines Digitalen Zwillings, der eine vollständige Automatisierung des Fernwärmesystems ermöglicht und damit den Weg zu einer schnelleren Dekarbonisierung und zur Echtzeitoptimierung des gesamten Systems ebnet.
„Wir arbeiten an verschiedenen Fronten, um unser Fernwärmesystem nachhaltiger zu gestalten, teilweise in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern unserer Universität. Mit dem Digitalen Zwilling von Gradyent werden wir unseren Zielen einen Schritt näher kommen. Wir freuen uns auf diese Zusammenarbeit“
Jaco van Noppen, Director Campus Real Estate & Facility Management an der TU Delft.
Entwicklung eines Digitalen Zwillings für das Fernwärmesystem der TU Delft
Der Digitale Zwilling wird ein digitales Abbild des Fernwärmesystems der TU Delft in Echtzeit erstellen. Dabei werden geografische, Wetter- und Sensordaten mit physikalischen Modellen und künstlicher Intelligenz kombiniert, um das gesamte System kontinuierlich zu erfassen – von der Erzeugung über alle Rohrleitungen bis hin zu jeder Unterstation und jedem Abnehmer. Auf dieser Grundlage können die nächsten Stunden und Tage der Wärmeversorgung für den Campus der TU Delft mit hoher Genauigkeit prognostiziert und optimiert werden.
Der Digitale Zwilling bezieht alle Teilsysteme wie Erzeuger, hydraulische Elemente (Rohrleitungen, Verteilungspumpen, Druckerhöhungspumpen, Ventile) und Unterstationen mit ein. Da in modernen Fernwärmesystemen alle Elemente ineinandergreifen und starke gegenseitige Abhängigkeiten bestehen, ist ein integrierter Ansatz erforderlich. Separate Simulationen können zu eingeschränkten oder hydraulisch schwer umsetzbaren Ergebnissen führen. Der Digitale Zwilling schafft hier Abhilfe, indem er das gesamte Fernwärmesystem einbezieht.
Die Echtzeit-Plattform liefert eine 24-Stunden-Bedarfsprognose und leitet daraus optimale Vorlauftemperaturen und Sollwerte für alle Produktionseinheiten ab. Außerdem wird die detaillierte Modellierung aller Gebäude durch den Digitalen Zwilling die TU Delft in die Lage versetzen, die thermische Trägheit der Gebäude zu nutzen, um die Flexibilität des Systems zu erhöhen und die Rücklauftemperaturen so weit wie möglich zu senken. Dadurch kann die Wärmepumpe effizienter genutzt werden.
„Wir sind stolz darauf, die TU Delft auf ihrem Weg zur Dekarbonisierung unterstützen zu dürfen und an der Schaffung eines zukunftssicheren, nachhaltigen Fernwärmesystems unter maximaler Ausschöpfung des Potenzials der Wärmepumpe mitzuwirken“, so Michel de Koning, CCO bei Gradyent. „Diese Zusammenarbeit ist für uns etwas ganz Besonderes, da mehr als 20 Prozent unserer Ingenieure ihren MSc- oder PhD-Abschluss an der TU Delft erworben haben. Die gemeinsame Arbeit an der ehrgeizigen Nachhaltigkeitsvision der TU Delft hat für unser Team einen hohen Stellenwert.“