Urban Energy Lab 4.0: Aufbau einer neuen Infrastruktur für die Energieforschung an der RWTH
Mit einer Fördersumme von 4,9 Millionen Euro startet zum 1.7.2018 an der RWTH Aachen der Aufbau neuer Infrastruktur für die Energieforschung
Die RWTH Aachen hat zum 1.7.2018 unter Beteiligung der Fakultäten Bauingenieurwesen, Elektrotechnik sowie Maschinenwesen das interdisziplinäre Infrastrukturprojekt Urban Energy Lab 4.0 in Höhe von 4,9 Millionen € aus Mitteln des Landes Nordrhein-Westfalen und des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) bewilligt bekommen.
In dem Projekt arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des E.ON Energieforschungszentrums (E.ON ERC), des Centers for Wind Power Drives (CWD) und des Lehrstuhls für energieeffizientes Bauen (E3D) zusammen. Das von Prof. Dirk Müller koordinierte Projekt schafft an der RWTH Aachen neue experimentelle Möglichkeiten, mit denen aktuelle Forschungsfragen der Energiewende bearbeitet werden können.
Gemeinsam wollen die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine einmalige und hoch vernetzte Infrastruktur für die Konzeption und Analyse neuer urbaner Energieversorgungskonzepte schaffen. Zukünftige urbane Energiesysteme sind geprägt von dezentraler Erzeugung, Sektorenkopplung und den neuen Möglichkeiten der Digitalisierung. Planung, Bau und Betrieb von Bestandteilen dieser Energiesysteme müssen damit vielfältigen Anforderungen genügen, die nur durch interdisziplinäres und synergetisches Zusammenspiel von Bautechnik, technischer Gebäudeausrüstung, Netzplanung und Automatisierung abgebildet werden können.
Die neue Forschungsinfrastruktur ist ein flexibles Versuchsfeld für kontrollierbare Experimente von der Versorgung eines Raums bis zur energetischen Betrachtung eines Stadtquartiers. Neue Techniken können erprobt und nachhaltige Lösungskonzepte für eine sichere und umweltschonende urbane Energieversorgung erarbeitet werden. Die notwendige Skalierung vom Realmaßstab auf den Labormaßstab erfolgt über den Ansatz einer Hardware-in-the-Loop Plattform. Ein Energieversorgungssystem in der Größe einer ganzen Stadt wird in Teilbereichen durch komplexe Simulationen ersetzt, so dass reale Bausteine des Energiesystems im Labor unter realistischen Randbedingungen betrieben werden können. Dieser Hardware-in-the-Loop Ansatz ist in dieser Größenordnung und mit der geplanten flexiblen Erweiterbarkeit und seiner interdisziplinären Struktur einmalig.
Für dieses vernetze Labor eines Stadtquartiers werden folgende Investitionen in den nächsten drei Jahren getätigt:
- Versuchsumgebung zur Untersuchung des Nutzerkomforts und des Nutzerverhaltens (Teilprojekt Raumklimalabor)
- Prüfstände zur Untersuchung von Gebäudebauteilen (Teilprojekt FlexFass),
- Kältemittellabor für die Elektrifizierung der Wärmeversorgung mit Wärmepumpen (Teilprojekt HELENA)
- Hochleistungssysteme für die echtzeitfähige Abbildung von Energieflüssen in einem Stadtquartier (Teilprojekt RTLab).
Alle Elemente werden mit Hilfe einer intelligenten Automatisierung miteinander vernetzt und durch Simulationen ergänzt (Teilprojekt InFIS).
Kontakt:
RWTH Aachen University, E.ON Energy Research Center
Institute for Energy Efficient Buildings and Indoor Climate
Dr.-Ing. Rita Streblow