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Schlagwort: Algorithmus

  • Gebäude tragen zur Netzstabilität bei

    Gebäude tragen zur Netzstabilität bei

    Die Transformation des Energiesektors bringt Herausforderungen mit sich. Erneuerbare Energien wie Photovoltaik liefern nicht konstant Strom, sondern unterliegen Wetterbedingungen und Tageszeiten. Die Stromversorgung muss daher flexibler werden, um Produktionsspitzen zu nutzen und Engpässe auszugleichen. Genau hier setzen automatisierte Gebäudesysteme an. Sie steuern Verbrauch und Einspeisung intelligent und entlasten das Netz.

    Vorausschauende Steuerung für maximale Effizienz
    Ein innovativer Algorithmus der Empa analysiert die Energieverfügbarkeit und das Nutzerverhalten, um den Energieverbrauch optimal zu steuern. So wird etwa überschüssige Solarenergie bevorzugt genutzt oder gespeichert, anstatt das Netz zu überlasten. Gleichzeitig bleibt der Komfort erhalten. Warmwasser oder Heizung stehen genau dann zur Verfügung, wenn sie benötigt werden.

    Erfolgreicher Praxistest im NEST-Gebäude
    In einem Pilotprojekt im NEST-Gebäude der Empa wurde der Algorithmus unter realen Bedingungen getestet. Dabei kamen eine Photovoltaik-Anlage, Batteriespeicher, eine Wärmepumpe und eine Ladestation für Elektrofahrzeuge zum Einsatz. Die Ergebnisse zeigen, die CO2-Emissionen konnten um mehr als 10 Prozent gesenkt werden, ohne den Nutzerkomfort zu beeinträchtigen. Zudem konnte das Gebäude eigenständig mit dem Netz kommunizieren, um Lastspitzen abzufangen.

    Digitalisierung als Voraussetzung für skalierbare Lösungen
    Die Studie belegt, dass intelligente Energiesteuerung ein zentraler Baustein für eine nachhaltige Energiezukunft ist. Damit solche Lösungen flächendeckend eingesetzt werden können, ist eine konsequente Digitalisierung erforderlich. Gleichzeitig muss sichergestellt werden, dass die IT-Infrastruktur nachhaltig bleibt. Empa-Forscher untersuchen daher bereits Möglichkeiten, alte Smartphones als Steuerungseinheiten für die Gebäudeautomation einzusetzen.

    Die Zukunft der Energieversorgung liegt in der Vernetzung intelligenter Systeme. Durch vorausschauendes Management können Gebäude nicht nur ihren eigenen Energiebedarf decken, sondern aktiv zur Netzstabilität beitragen.

  • Viboo gewinnt Empa Innovation Award

    Viboo gewinnt Empa Innovation Award

    Mit dem Empa Innovation Award zeichnet die Empa seit 2006 alle zwei Jahre hauseigene Innovationen oder erfolgreiche Technologietransfers von Wissenschaft zu Wirtschaft aus. In diesem Jahr ging der mit 5000 Franken dotierte Preis an die Empa-Ausgründung viboo, informiert die Forschungsanstalt in einer Mitteilung. Das Jungunternehmen mit Sitz in Dübendorf hat einen selbstlernenden Algorithmus entwickelt, der Wetter- und Gebäudedaten nutzt, um den optimalen Energieeinsatz eines Gebäudes für mehrere Stunden im Voraus zu berechnen.

    Der von Felix Bünning und Benjamin Huber zusammen mit Empa-Senior Researcher Matthias Sulzer im Urban Energy System Lab der Empa entwickelte Algorithmus wurde bereits in Pilotversuchen im Innovationsgebäude NEST und einem Verwaltungsgebäude der Empa erprobt. Dabei habe sich gezeigt, dass mit dem Ansatz rund ein Viertel der Heizenergie eingespart werden kann, heisst es in der Mitteilung.

    Für die Anwendung müssen lediglich die analogen Thermostate durch intelligente Thermostate ersetzt werden. Hier arbeitet viboo bereits mit Danfoss zusammen und will für weitere Pilotprojekte auch andere Hersteller derartiger Thermostate wie ABB und Schneider Electric an Bord holen. Für die Auszeichnung will sich Huber mit einem Beitrag dafür revanchieren, „dass die Empa gut durch die kommende Heizperiode kommt“, wird der viboo-Mitgründer in der Mitteilung zitiert.

  • viboo spart Heizenergie mit lernendem Algorithmus

    viboo spart Heizenergie mit lernendem Algorithmus

    viboo hat einen Algorithmus zur Einsparung von Heizenergie entwickelt. Die Ausgründung der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) kann damit laut einer Medienmitteilung auch ältere Gebäude mit rund einem Viertel weniger Energie beheizen. Der Nutzerkomfort bleibe dabei gleich oder verbessere sich sogar.

    Die Forscher Felix Bünning und Benjamin Huber haben die Idee bei ihrer Arbeit im Urban Energy Systems Lab der Empa entwickelt. Der Regelalgorithmus kann basierend auf Wetter- und Gebäudedaten mehrere Stunden im Voraus den idealen Energieaufwand eines Gebäudes berechnen. Die ersten Experimente im NEST, dem Forschungs- und Innovationsgebäude von Empa und Eawag in Dübendorf, haben den Energieverbrauch um 23 Prozent gesenkt. Die Forschenden arbeiteten dabei mit dem Thermostat-Hersteller Danfoss zusammen. Um Vergleich dazu sparte der Thermostat Danfoss Ally lediglich zwölf Prozent ein.

    Im März 2022 gründeten die beiden Forscher viboo zusammen mit Matthias Sulzer, Senior Researcher an der Empa, um die Lösung auf den Markt zu bringen. In der nächsten Heizperiode führt das Unternehmen weitere Testprojekte durch, ausser mit Danfoss auch mit weiteren Herstellern wie ABB und Schneider Electric.

  • Ein Algorithmus regelt Thermostate

    Ein Algorithmus regelt Thermostate

    Zwei Forscher des Urban Energy Systems Lab an der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) haben einen selbstlernenden Algorithmus für Heizungsthermostate geschaffen. Laut einem Bericht der Empa kann er mittels Cloud-Anbindung in herkömmliche intelligente oder smarte Thermostate eingebunden werden und die Raumtemperatur vorausschauend regeln.

    „Das Potenzial ist enorm“, so Felix Bünning, Co-Gründer der Empa-Ausgliederung viboo, die diesen Algorithmus vermarktet. „Unsere Experimente im NEST haben gezeigt, dass mit diesem Ansatz eine Energieeinsparung zwischen 26 und 49 Prozent erreicht werden kann.“

    Um ein Modell des Gebäudes zu erstellen, genügen Gebäudedaten wie die Ventilpositionen und Messungen der Raumtemperatur von lediglich zwei Wochen. In Kombination mit Vorhersagen zur lokalen Aussentemperatur und zur globalen Sonneneinstrahlung berechnet der Algorithmus dann eigenständig bis zu zwölf Stunden im Voraus den idealen Energieaufwand, um das Gebäude zu heizen oder zu kühlen.

    Ein erster Partner ist den Angaben zufolge die dänische Firma Danfoss. Der international tätige Thermostathersteller prüft derzeit in einem Pilotprojekt gemeinsam mit viboo, wie hoch das Einsparpotenzial in herkömmlichen bestehenden Gebäuden ist. Daneben sei das Start-up bereits mit anderen Industriepartnern im Gespräch. So werde es den Algorithmus etwa in einem Zürcher Bürohaus direkt ins zentrale Gebäudeautomationssystem integrieren.