Projektträger:                  Ministerium für Wissenschaft und Gesundheit Rheinland-Pfalz
Programm:                       InnoProm
Laufzeit:                           01.01.2025-31.12.2027

Energiemanagementsysteme im Gebäudebereich spielen eine zentrale Rolle in der Energiewende, da sie helfen, den Energieverbrauch zu optimieren und die Integration erneuerbarer Energien zu fördern. Derzeit arbeiten viele dieser Systeme jedoch isoliert für die Sektoren Strom, Wärme und Mobilität und verwenden oft starre, regelbasierte Ansätze, wie etwa „Wenn Photovoltaik-Ertrag zu hoch, dann Batterie laden“. Solche statischen Regeln sind in ihrer Flexibilität begrenzt und bieten keine optimale Anpassung an variable Energieflüsse und volatile Stromtarife.

Im Gegensatz dazu stehen heute fortschrittliche modell- und datenbasierte Algorithmen zur Verfügung, die eine dynamische und adaptive Steuerung von Energieflüssen ermöglichen. Diese Methoden erlauben eine bessere Vorhersage und Steuerung der Erzeugung erneuerbarer Energien, des Energieverbrauchs und der Netzlasten. Trotz dieser Fortschritte sind solche Verfahren in der Praxis nur begrenzt verbreitet, da sie entweder einen hohen Modellierungsaufwand erfordern oder einen erheblichen Daten- und Ressourcenbedarf haben.

Das Projekt EnMod zielt darauf ab, diese technologischen Barrieren zu überwinden. Dafür wird im Projekt das Gebäudeverhalten über adaptive neuronale Datenmodelle beschrieben und in eine modellbasierte Regelungsstruktur integriert. Damit wird das Energiemanagementsystem in die Lage versetzt, sich an wechselnde Bedingungen im Gebäude anzupassen und Energieflüsse in Echtzeit zu optimieren. Optimierung und Training erfolgen dabei lokal ohne externe Systemanbindung. Dies macht die Systeme robust und nutzbar auch für Bereiche kritischer Infrastruktur. 

Ein wesentlicher Teil des Projekts besteht darin, die Leistungsfähigkeit dieser neuen Methoden anhand realer Gebäudeszenarien zu validieren. Als Testumgebung dient der Umwelt-Campus Birkenfeld, wo umfassende Energiedaten und verschiedene Gebäudetypen zur Verfügung stehen. Eine Fallstudie in Kooperation mit der Iconag Leittechnik GmbH wird die Übertragbarkeit der entwickelten Algorithmen auf andere Gebäude demonstrieren. Langfristig soll das adaptive Energiemanagementsystem in die Software von Iconag Leittechnik integriert und auf dem Markt etabliert werden.

Ziel des Projekts ist es, ein skalierbares, ressourceneffizientes System zu schaffen, das auf verschiedene Gebäudetypen anwendbar ist. Es soll den Energieverbrauch um mindestens 20 % senken und die CO₂-Emissionen um mehr als 40 Tonnen pro Jahr reduzieren. Damit leistet EnMod einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der Klimaziele und zur Steigerung der Energieeffizienz in kommunalen und gewerblichen Gebäuden.