Effizienz- und Flexibilisierungskonzepte in der industriellen Gebäudeklimatisierung
Experimentelle Untersuchungen mit simulations- und prognosebasierter Optimierung
von Tobias HeidrichDer Gebäudesektor, speziell die Gebäudeklimatisierung, sowie die Produktklimatisierung bieten aufgrund ihres weltweit hohen Energiebedarfs geeignete Ansatzpunkte zur Implementierung effizienter und flexibler Energieversorgungsstrukturen.
Die Arbeit bietet einen umfassenden Überblick über abgeleitete und neu entwickelte Effizienz- und Flexibilisierungsmaßnahmen am Beispiel einer untersuchten Verpackungshalle der Süßwarenherstellung. Anhand dieser
Verpackungshalle für temperatursensible Produkte werden Energieeinspar- und Flexibilisierungspotenziale im Bereich der Produkt- und Gebäudeklimatisierung identifiziert. Darauf aufbauend werden eine neuartige Transportbandklimatisierung für temperatursensible Produkte und ein simulations- und prognosegestütztes Regelungssystem für Raumlufttechnische Anlagen (RLT-Anlagen) entwickelt und erfolgreich erprobt. Das Regelungssystem besteht aus einer Anfahrzeitoptimierung,
die produktionsfreie Zeiten energieeffizient durch optimiertes Ein- und Ausschalten der RLT-Anlage ausnutzt, und einem modellprädiktiven Regelungsansatz zur Luftkonditionierung. Die Regelung befähigt die RLT-Anlage prädiktiv auf prognostizierte Störgrößen, wie Wetterveränderungen und Sonneneinstrahlung, sowie auf produktionsplanabhängige innere Lasten oder schwankende Strompreise optimiert zu reagieren.
