PREmdeK
Prognose und Realisierung der Energiebereitstellung mittels dezentraler Kraftwerke
Ziel
Das Projekt „PREmdeK“ zeigt anhand realer Daten auf, wie die „grüne Fabrik“ konkret für einzelne Unternehmen möglich sein kann.
Beschreibung
Ein dezentrales Kraftwerk ist eine Zusammenfassung von mehreren lokalen, regenerativen Energieerzeugern, bzw. Windkraft oder Photovoltaik. Diese sollen den Strom- und/oder Wärmebedarf der Produktion und des Unternehmens decken (Sektorkopplung).
Lokale, eigenständige und CO2-neutrale Versorgung
Die Produktion und das dezentrale Kraftwerk bilden dabei ein lokales Energiesystem. Inwiefern die lokale, eigenständige und CO2-neutrale Versorgung möglich ist, welche Elemente noch von Bedeutung sind und wie diese zusammenspielen, legen wir mittels realer Fallbeispiele dar (s.a. unsere Publikationen).
Das Kernstück des Projektes ist die Entwicklung bzw. Weiterentwicklung der PREmdeK Simulation. Sie berechnet die Energieerzeugung im System auf der Basis von Wetterdaten, stellt verfügbare Energiemenge den Energieverbräuchen gegenüber und balanciert das System für jedes 15 min Intervall im betrachteten Zeitraum aus
„PREmdeK 3.0“, eine Multi-Agenten-Simulation
Die Weiterentwicklung der Simulation PREmdeK stellt das Ersetzen der monolithischen Struktur durch eine Multi-Agenten Struktur dar. Alle Einzelagenten der PREmdeK 2.0 Software werden in PREmdeK 3.0 zu einem Multi-Agententyp umgewandelt.
Jeder Agent der eine Ontologie mit den anderen Agenten gemeinsam hat, kann an der Simulation teilnehmen. Das macht die Simulation skalierbar und flexibel für die Zukunft. Neue Komponenten können einfach entwickelt und alte Komponenten leicht modifiziert und verbessert werden.
Weitere Neuheiten in PREmdeK 3.0 sind die Optimierung (Aushandeln) der Energieabnahme unter Nachhaltigkeitskriterien (z.B. Energiekosten, CO2 Emissionen, Unternehmensimage), sowie der Einsatz von neuen Agententypen (Energieerzeugern).
PREmdeK 3.0: In Arbeit seit 2016
PREmdeK 2.0: Abgeschlossen (2011 - 2014)
PREmdeK 1.0: Abgeschlossen (2011 - 2014)
Ergebnisse
Die Weiterentwicklung der Simulation PREmdeK befindet sich gerade in der Test- und Validierungsphase. Durch studentische und Industrie Projekte werden die Ergebnisse in verschiedenen Szenearien verifiziert und die Simulation entsprechend optimiert. Konkrete Ergebnisse der Projekte können aktuellen Publikationen entnommen werden. Bei Fragen zu der Simulation oder Interesse an einem Projekt können Sie uns gerne kontaktieren.
Beteiligte
Studentische Projekte und Abschlussarbeiten
Aitor Casado Garcia (Industrial Informatics): Functional specifications for PREMDEK 3.0: A multi-agent simulation software for the analysis of virtual power plants (Masterarbeit 2016)
Isabella Anna Wera (Medieninformatik): Visualisierung eines quasi autarken Energiesystems mit der Simulationssoftware AnyLogic (Praxisprojekt 2016)
Nino Feldermann (IBS): Vergleich zweier Simulationsmodelle anhand der Erstellung wirtschaftlicher alternativer Energiesysteme für ein Industrieunternehmen (Bachelorarbeit 2018)
Professoren
Dr.-Ing. Agnes Pechmann
Wissenschaftliche Mitarbeiter
Maximilian Zarte (Bereich Maschinenbau)
Stefan Woltmann (Bereich Informatik)
Studentische Hilfskräfte
Sunita Gill (Bioinformatik)
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