Verbundvorhaben: EnOB: optLWP - Optimierung der Betriebsstrategie von Luft-Wärmepumpen mittels prädiktiver Regelung der Betriebszeiten auf Basis von Außenlufttemperaturprognosen; Teilvorhaben: Optimierung der Wärmepumpenregelung
Zeitraum
2021-12-01 – 2025-08-31
Bewilligte Summe
104.820,42 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN1054B
Leistungsplansystematik
Energieoptimierte Gebäude - Regelungstechnik, Betriebsoptimierung und Monitoring [EA4430]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN1)
Förderprogramm
Energie
Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Verbesserung der Effektivität zu planender und bestehender Wärmepumpensysteme durch die Applikation einer prädiktiven Betriebsoptimierung anhand von Wetterprognosen in Kombination mit der Nutzungsoptimierung thermischer Speicherkapazitäten in Form aktivierter Bauteile. Explizit soll der jährliche Bedarf an elektrischer Energie der Wärmepumpe durch Anpassung der Betriebsstrategie reduziert werden. Durch die Entwicklung der Regelung als externe Einheit lassen sich nicht nur geplante Wärmepumpensysteme, sondern auch Bestandanlagen durch Integration bestehender Schnittstellen optimiert betreiben. Die Regelung soll zunächst im Rahmen einer Simulation inklusive passender Speicher-, Gebäude- und Heizungsmodelle getestet werden. Neben der Entwicklung einer vorhersagegesteuerten Regelung für Außenluftwärmepumpen ist das zweite Teilziel die messtechnische Untersuchung in einem Demonstrationsgebäude und deren Vergleich mit einer an Erdsonden gekoppelten, realen Solewärmepumpe im gleichen Gebäude, ausgestattet mit aktivierten Bauteilen. Beiden Technologien werden je eine Heizperiode lang eingesetzt, die Sole-Wärmepumpe dient in diesem Zusammenhang als Referenz um einen Vergleich zu ermöglichen. Aufgrund der Selbstnutzung durch die Eigentümer des Demonstrationsgebäudes ist von gleichbleibenden Nutzungsprofilen während der beiden Messperioden auszugehen. Zusätzlich soll ein reales Sanierungsobjekt messtechnisch untersucht werden. Hierzu wird die Luft-Wärmepumpe aus der ersten Monitoringphase genutzt und mit der entwickelten Regelung ausgestattet. Gegebenenfalls wird auch nur der Regler mit vorhandener Wärme-pumpentechnik eingesetzt und zusätzliche Messtechnik installiert.