Nachhaltige Energiesysteme

Wir erstellen für unsere Kunden umfassende Machbarkeitsstudien und Konzepte für nachhaltige Energiesysteme. Dabei decken wir folgende Bereiche ab:

Machbarkeit und Konzepte

• Einzelgebäude
• Industrie- und Dienstleistungsunternehmen
• Quartiere

Unsere Systematik

Wir glauben, dass Erneuerbare Energien nicht nur gut für die Umwelt sind, sondern auch für unsere Kunden die langfristig wirtschaftlichste Art der Energieversorgung darstellen.

Um ein stimmiges Konzept für die Energieversorgung zu entwickeln, ist es uns wichtig von Anfang an strukturiert und nachvollziehbar vorzugehen, weshalb sich folgende Methodik bewährt hat:

1. Potenzialanalyse: Wir identifizieren mögliche Energiequellen. Im Bereich elektrische Energie berücksichtigen wir vor allem Photovoltaik und Windenergie, gegebenenfalls über Power Purchase Agreements (PPAs). Für Wärme setzen wir auf Wärmepumpen (Luft, Erdreich, Wasser, Abwasser), Biomasse und Abwärme.
2. Speichermöglichkeiten: Wir analysieren die Speicherung von Energie in Form von Wärme, Kälte, Batterien und Wasserstoff.
3. Bedarfsanalyse: Wir untersuchen den aktuellen Heiz- und Prozesswärmebedarf sowie den Strombedarf. Hierfür werten wir historische Daten aus oder installieren intelligente Messtechnik zur Datenerfassung. Bei fehlenden Daten erstellen wir ein 3D-Modell der Gebäude unter Berücksichtigung der Gebäudedimensionen und des Dämmstandards.
4. Zukunftsorientierte Planung: Wir berücksichtigen zukünftigen Bedarf, einschließlich Neubauten oder Erweiterungen z.B. den wachsenden Strombedarf durch Elektromobilität.

Unser Simulationsansatz

Unser Simulationssystem hilft dabei die Komplexität der Energietechnik in wiederverwendbare und schnell austauschbare Komponentenmodelle zu packen.

Wie wir die beste Lösung für unsere Kunden finden

Um aus vielen Optionen die beste technische und wirtschaftliche Lösung zu finden, nutzen wir dynamische Computersimulationen und erstellen einen digitalen Zwilling des realen Systems:

- Unsere Komponentenbibliothek enthält Modelle für zahlreiche energietechnische Anlagen. Fehlt eine Komponente, erstellen wir sie neu oder importieren das passende Modell eines Herstellers.

- Die Modelle koppeln wir mit hochaufgelösten Bedarfsdaten (15- oder 60-Minuten-Intervalle) und simulieren einen Jahreszyklus mit echten Wetterdaten.

Den einmal erstellten digitalen Zwilling können wir in vielen Projektphasen weiterverwenden: von der optimalen Auslegung über Predictive Maintenance bis hin zur modellprädiktiven Betriebsoptimierung von Energiesystemen!

Optimale Auslegung in der Planungsphase

In Machbarkeitsstudien sind Vereinfachungen oft notwendig und sinnvoll. Nun gehen wir jedoch einen Schritt weiter: Wir integrieren möglichst viele Daten in unser Modell, um den digitalen Zwilling noch präziser zu gestalten. Dies ermöglicht detaillierte Szenariensimulationen, die einen großen Vorteil gegenüber der isolierten Betrachtung von Anlagen in der Vergangenheit bieten. Während früher Heizlastberechnungen auf Worst-Case-Szenarien basierten, zeigt erst eine Jahressimulation, wie gut komplexe Systeme tatsächlich miteinander harmonieren.

Die korrekte Dimensionierung von Komponenten ist daher von entscheidender Bedeutung:

• Welche Leistung ist für die wirtschaftlich optimale PV-Anlage erforderlich?
• Wie lange ist die Amortisationszeit einer neuen Wärmepumpe?
• Lohnt sich die Investition in einen thermischen Speicher?

Unser simulationsbasierter Ansatz bewährt sich auch in diesen Fragen. Mit Hilfe des digitalen Zwillings können wir unteschiedliche Größen aller Komponenten in Simulationsszenarien abbilden und deren Performance in einer Jahressimulation nach einer Berechnungsdauer von wenigen Momenten miteinander vergleichen.

Damit finden wir die optimale Auslegung für jede Komponente. Unsere Ergebnisse können wir in Ausschreibungsunterlagen für unsere Kunden überführen und arbeiten dabei eng mit anderen Fachplanern zusammen.

Baubegleitung und modellgestützte Inbetriebnahme

Wir unterstützen unsere Kunden umfassend bei der Inbetriebnahme ihrer Anlagen durch eine professionelle Bauüberwachung. Unsere Expertise sorgt dafür, dass jedes Projekt reibungslos und effizient umgesetzt wird. Dabei legen wir besonderen Wert auf folgende Aspekte:

• Qualitätssicherung: Wir überwachen die Bauarbeiten kontinuierlich, um sicherzustellen, dass alle Arbeiten den hohen Qualitätsstandards entsprechen. Dies beinhaltet die Kontrolle der verwendeten Materialien sowie der Ausführungsqualität durch die beteiligten Handwerker und Firmen.
• Termintreue: Wir koordinieren alle Beteiligten und überwachen den Baufortschritt genau, um sicherzustellen, dass der Zeitplan eingehalten wird. Bei eventuellen Verzögerungen ergreifen wir Maßnahmen, um diese auszugleichen und den Projektzeitplan einzuhalten.
• Kostenkontrolle: Wir behalten die Projektkosten stets im Blick und sorgen dafür, dass das Budget eingehalten wird. Durch eine enge Überwachung der Ausgaben und eine transparente Kommunikation mit unseren Kunden vermeiden wir Kostensteigerungen.
• Abnahme und Inbetriebnahme: Nach Abschluss der Bauarbeiten unterstützen wir unsere Kunden auf Wunsch bei der Abnahme der Anlage. Wir überprüfen, ob alle Arbeiten ordnungsgemäß ausgeführt wurden und die Anlage einwandfrei funktioniert.

Durch unsere Bauüberwachung bieten wir unseren Kunden somit die Sicherheit, dass ihr Projekt termingerecht, im Rahmen des Budgets und in höchster Qualität realisiert wird. So können sich unsere Kunden darauf verlassen, dass ihre Anlage optimal funktioniert und langfristig zuverlässig arbeitet.

Predictive Maintenance

Unsere Lösung im Bereich Predictive Maintenance, auch vorausschauende Wartung genannt, garantiert eine gleichbleibend hohe Effizienz von Maschinen und hilft Ausfällen vorzubeugen. Im Rahmen einer kontinuierlichen Datenerfassung speichern wir aussagekräftige Kennzahlen für verschiedene Betriebspunkte. Durch Datenanalyse und/oder Simulation steht uns eine Referenz für den Normalzustand der Anlagen zur Verfügung. Mit einem intelligenten Vergleich der beiden Datenpaare werden von unserem Algorithmus Auffälligkeiten erkannt und bewertet.

Am Beispiel erklärt

Für eine Kältemaschine oder Wärmepumpe gibt die Leistungszahl, das Verhältnis zwischen nutzbarer Wärme oder Kälte und der benötigten elektrischen Energie wieder. Die sich im Kondensator der Anlage einstellenden Kondensationstemperaturen schwanken oft in Abhängigkeit der Außentemperatur. Durch den Vergleich mit der erwarteten Leistungszahl aus dem Simulationsmodell des Kältekreislaufs können in diesem Beispiel zu niedrige Leistungszahlen bei niedrigen Kondensationstemperaturen erkannt werden.

Dies ist ein typisches Symptom bei Kältemittelverlust in der Anlage, der sich aber zunächst nur geringfügig bemerkbar macht. Durch Predictive Maintenance erkennen wir das Problem schnell und können in diesem Fall die Ursache durch Beseitigung der Undichtigkeit und Nachfüllen von Kältemittel leicht beheben. Ohne Predictve Maintenance führt die Undichtigkeit früher oder später zum spontanen Ausfall der Kältemaschine oder Wärmepumpe z.B. über eine Niederdruckstörung.

Das Beste daran: Durch kleine Wartungsmaßnahmen laufen Ihre Anlagen immer in einem effizienten Betriebszustand. Dadurch sparen Sie Betriebskosten und vermeiden Ärger.

Interesse? Nehmen Sie Kontakt auf!