Mikroprojekt: GEMOB - Generierung physikbasierter Wärmepumpen-Modelle aus BIM-Daten
Zeitraum
2023-03-01 – 2023-08-31
Bewilligte Summe
88.371,76 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ENM0002
Leistungsplansystematik
Energieoptimierte Gebäude - Digitale Werkzeuge [EA4450]
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN1)
Förderprogramm
Energie
Die Wärmepumpentechnologie wird zukünftig ein zentraler Baustein für das klimaneutrale Heizen und Kühlen sein. Digitale Werkzeuge können dabei helfen, die Wärmepumpentechnologie zielgerichteter weiterzuentwickeln und deren Verbreitung zu fördern. Mit Hilfe der innerhalb des Projekts GEMOB entwickelten Software werden aus öffentlich zugänglichen standardisierten Datensätzen zu Wärmepumpen automatisiert neuartige mathematisch-physikalische Modelle erstellt. Bisher werden die Datensätze in der Regel nur in Form datenbasierter Modellansätze verwendet, die üblicherweise eine Interpolation der tabellierten Daten darstellen. Diese sind nur eingeschränkt für die Extrapolation geeignet. Physikbasierte Modelle hingegen können zusätzliche veränderbare Eingangsgrößen und Parameter bereitstellen. Solche Modelle können überdies Zusatzinformation liefern, die über den direkten Informationsgehalt der ursprünglichen tabellierten BIM-Daten und der abgeleiteten datengetriebenen Modelle hinausgehen. Hinreichend genaue physikbasierte Modelle, wie sie das Projekt GEMOB zur Verfügung stellen will, berechnen Drücke, Temperaturen und Massenströme sowie Wärmeübergänge und Druckabfälle. Derartige physikbasierte Modelle, die an BIM-Daten angepasst sind, ermöglichen Entwicklern, Planern und Heizungsbauern einen detaillierten Vergleich von verschiedenen Wärmepumpen. Betreiber von Wärmepumpenheizsystemen werden durch echtzeitfähige Modelle bei der Wartung und Fehlererkennung unterstützt und können so einen energieoptimierten Betrieb gewährleisten. Zu diesem Zweck soll ein Modellgenerator bereitgestellt werden, der vorhandene BIM-Daten von Wärmepumpen analysiert, passende physikbasierte Modelle auswählt, geeignete Fitting-Verfahren bestimmt und entsprechende Simulationsmodelle erstellt. Ferner soll ein Katalog mit zunächst ca. 200 Simulationsmodellen, die auf frei verfügbaren Herstellerdaten im BIM-Format basieren, erstellt werden.
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