FlexAqua

Sektorenübergreifende Aktivierung von Flexibilitätspotentialen in der Abwasserwirtschaft mittels Machine Learning

Projektlaufzeit: Juni 2024 bis Mai 2027

Das Ziel dieses Forschungsprojekts ist die Identifikation und Nutzbarmachung von Flexibilitätspotentialen in einem kommunalen Großkraftwerk. Zur Prognose relevanter Eingangsgrößen und zum Erlernen, Anpassen und Verbessern von Anlagenmodellen sollen dabei moderne Machine Learning Verfahren zum Einsatz kommen. Auf dieser Grundlage soll darüber hinaus ein Labormuster eines Assistenzsystems zur Energieeinsatzplanung entwickelt und im Kontext der vorhandenen realen Anlage erprobt werden.

Bild: Copyright StEB Köln & Markus Fehse

Die Erschließung energetischer Flexibilitätspotentiale stellt einen wesentlichen Hebel dar, um den Bedarf an Maßnahmen zum Netzausbau und Engpass-Management zu verringern und so die gesamtgesellschaftlichen Kosten der Energiewende zu minimieren. Neben der Orchestrierung großer Verbräuche, die durch die zunehmende Durchdringung mit Elektroautos und Wärmepumpen im Endkundenbereich entstehen, können hier insbesondere energieintensive Prozesse in der Industrie und in Infrastrukturbetrieben einen signifikanten Beitrag leisten.

In FlexAqua soll dies am Beispiel eines kommunalen Großklärwerks untersucht werden. Im Projektverlauf sollen Flexibilitätspotentiale der Anlagen vor Ort zunächst identifiziert und im nächsten Schritt als systemdienliche Dienstleistung praktisch nutzbar gemacht werden. Um relevante Eingangsgrößen verlässlich zu prognostizieren und vorhandene System- und Anlagenmodelle kontinuierlich zu verbessern, sollen hierzu geeignete Machine Learning Verfahren identifiziert und im Kontext der realen Anlagen prototypisch erprobt werden.
Die EnFlex.IT GmbH bringt in das Projekt ihre Expertise im Bereich informationstechnologischer Lösungen und Produkte zur Flexibilisierung von Energiesystemen ein. Die Schwerpunkte liegen dabei auf der Bereitstellung einer geeigneten Entwicklungs- und Evaluierungsumgebung, der Konzeption und Implementierung des geplanten Labormusters eines Assistenten zur Energieeinsatzplanung und seiner Einbindung in die vorhandenen IT/ OT-Infrastruktur.

Dieses Projekt wird durch die Europäische Union und das Land Nordrhein-Westfalen im Rahmen
des EFRE/JTF-Programms NRW 2021-2027 gefördert. Konsortialpartner sind neben der EnFlex.IT GmbH die Bergische Universität Wuppertal, die Universität Duisburg-Essen und die Stadtentwässerungsbetriebe Köln.