KI-Lösungen · Use Case

Fernwärmeversorgung in Wohnungsbeständen dynamisch optimieren

Der Energieversorger enercity und die Wohnungsgenossenschaft Ostland optimieren in Hannover Liegenschaften über die KI-Steuerungssoftware Leanheat by Danfoss. Das System regelt die Sekundärseite von Wärmeübergabestationen anhand kontinuierlicher Echtzeitmessungen dynamisch nach dem tatsächlichen Bedarf. Dies senkt den Energieverbrauch, senkt Rücklauftemperaturen und ermöglicht Technikern ein zentrales Fernmonitoring.

Fernwärmeübergabestationen verschwenden oft Energie durch überhöhte Rücklauftemperaturen und starre Heizkurven. Die Kooperation von enercity, Danfoss und Ostland zeigt, wie KI-Steuerung 9 Prozent Energie einspart und Spitzenlasten um knapp 20 Prozent senkt.

Worum es geht

Die Wärmeversorgung in großen Wohnungsbeständen leidet häufig unter starren Heizkurven und unzureichend abgestimmter Netzintegration, was zu hohen Rücklauftemperaturen und unnötigen Verbrauchsspitzen führt. Eine intelligente Steuerungssoftware bindet die Sekundärseite der Fernwärmeübergabestationen direkt in den netzseitigen Optimierungsprozess ein. Auf Basis kontinuierlicher Echtzeitmessungen des tatsächlichen Wärmebedarfs passt das System Vorlauftemperaturen und Durchflüsse dynamisch an. Servicetechniker überwachen die Betriebsdaten und Fehlermeldungen zentral aus der Ferne, wodurch zeitraubende Vor-Ort-Einsätze minimiert werden. Neben der Absenkung von Rücklauftemperaturen glättet das System gezielt Lastspitzen im Netzbetrieb. Dies erleichtert es Versorgern, neue Gebäude ohne Zubau teurer Erzeugungskapazitäten anzuschließen und erneuerbare Wärmequellen effizienter einzubinden.

Einordnung

  • Reifegrad: Growing
  • Komplexität: Mittel
  • Technologie: KI-gestützte Steuerungssoftware, Reinforcement- und Optimierungsalgorithmen, IoT-Sensorik, Datenanalyse und Fernüberwachung

Typische Einsatzmuster

  • Das System erfasst kontinuierlich Messdaten an der Übergabestation und passt die Vorlauftemperatur dynamisch an den realen Gebäudebedarf an.
  • Servicetechniker analysieren den Betriebszustand mehrerer Heizzentralen zentral im Büro und identifizieren fehlerhafte Einstellungen per Fernzugriff.
  • Energieversorger nutzen die Spitzenlastreduktion im Gebäudebestand, um neue Liegenschaften an das Fernwärmenetz ohne Ausbau der Erzeugungskapazitäten anzuschließen.

Voraussetzungen

  • Eine kompatible digitale Schnittstelle an der Fernwärmeübergabestation ist für die softwaregestützte Sekundärkreis-Regelung zwingend erforderlich.
  • Stabile Kommunikationsverbindungen zwischen den Liegenschaften und der zentralen Plattform müssen für den Datenfernzugriff dauerhaft gewährleistet sein.
  • Eine vertragliche und organisatorische Kooperation zwischen Energieversorger und Liegenschaftseigentümer ist Basis für den gemeinsamen Netzoptimierungsprozess.

Nutzen

Für Unternehmen

  • Witterungsbereinigte Reduktion des Energieverbrauchs im Gebäudebestand
  • Absenkung der Rücklauftemperaturen um bis zu 10 K zur Effizienzsteigerung des Fernwärmenetzes
  • Spitzenlastreduktion um knapp 20 Prozent zur besseren Auslastung bestehender Erzeugungskapazitäten
  • Effizientere Integration fluktuierender und erneuerbarer Wärmequellen in das Versorgungsnetz

Für Beschäftigte

  • Zentraler Fernzugriff auf Sensordaten und Betriebszustände direkt vom Büroarbeitsplatz
  • Frühzeitige Erkennung von Abweichungen und technischen Problemen im Heizkreislauf
  • Vermeidung unnötiger Routinefahrten zu Liegenschaften dank fundierter Fernanalyse
  • Entlastung von manueller Nachjustierung starrer Heizkurven

Für Privatpersonen

  • Bedarfsgerechtere und gleichmäßigere Beheizung der gemieteten Wohnräume
  • Minderung von Heizenergieverlusten in der Liegenschaft
  • Schnellere Behebung technischer Störungen durch kontinuierliches Fernmonitoring
  • Schonung von Ressourcen durch reduzierten Primärenergiebedarf

Herausforderungen

Für Unternehmen

  • Investitionsaufwand für die Nachrüstung von Steuerungs- und Sensortechnik in Bestandsgebäuden
  • Erforderliche enge Abstimmung zwischen Wohnungsgesellschaften und Energieversorgungsunternehmen
  • Sicherstellung stabiler Datenübertragung zwischen Liegenschaften und zentraler Steuerungsplattform
  • Kompatibilität mit verschiedenen Typen bestehender Wärmeübergabestationen

Für Beschäftigte

  • Umstellung von der traditionellen manuellen Vor-Ort-Prüfung auf softwarebasierte Fernüberwachung
  • Notwendigkeit zur Aneignung digitaler Analysefähigkeiten für KI-basierte Regelparameter
  • Vertrauensaufbau in automatisierte Eingriffe der Software in den Sekundärkreis

Für Privatpersonen

  • Akzeptanz für den Einbau zusätzlicher Mess- und Regelungstechnik im Gebäude
  • Transparenz über den Einsatz automatisierter Steuerungssysteme in Wohnimmobilien
  • Mögliche Vorbehalte hinsichtlich der Datenerfassung zur Wärmenutzung

Wirkung

Klassische Heizungsregler arbeiten mit starren Wenn-Dann-Schwellenwerten und fixen Heizkurven, die das thermische Trägheitsverhalten von Gebäuden und wechselnde Nutzungsmuster nicht vorausschauend berücksichtigen können. KI-basierte Steuerungssoftware nutzt kontinuierliche Messungen und Optimierungsalgorithmen, um den Wärmebedarf in Echtzeit vorherzusagen und die Sekundärseite dynamisch einzustellen. Während statische Software Lastspitzen im Netzbetrieb unberücksichtigt lässt, verschiebt die intelligente Regelung Lasten ohne Komfortverlust und senkt gezielt Rücklauftemperaturen.

Für Unternehmen

Wärmeversorger erhöhen ihre Anschlusskapazitäten im bestehenden Netz, ohne kostenintensive Produktionserweiterungen vornehmen zu müssen. Gleichzeitig können Wohnungsunternehmen ihre Liegenschaften energetisch aufwerten und Vorgaben zur CO2-Minderung wirtschaftlicher erfüllen.

Wohnungsunternehmen und Versorger senken ihre Betriebskosten signifikant durch messbare Verbrauchsreduktionen und vermiedene Überdimensionierung von Erzeugungsanlagen. In Hannover brachte der Einsatz von Leanheat witterungsbereinigt 9 Prozent Energieeinsparung und bis zu 20 Prozent Spitzenlastkappung.

Der Betrieb wird von starren Vorgaben auf eine dynamische Sekundärkreis-Regelung in Echtzeit umgestellt. Wartungs- und Kontrollprozesse verlagern sich durch Fernzugriff auf Sensordaten weitgehend in die Zentrale, was Fahrzeiten und Vor-Ort-Einsätze reduziert.

Für Beschäftigte

Techniker werden von monotonen Routinefahrten zur manuellen Sichtprüfung entlastet und können kritische Betriebszustände direkt digital analysieren. Die Arbeitsweise wandelt sich von der reaktiven Störungsbehebung zur strukturierten, datenbasierten Betriebsführung.

Klassische Heizungsmonteure entwickeln sich zu digitalen Anlagenmanagern, die Heizzentralen softwaregestützt überwachen und optimieren. Manuelle Einstellungsarbeiten an Heizkurven weichen der Überwachung KI-gestützter Regelungsalgorithmen.

Mitarbeitende benötigen Fähigkeiten zur Interpretation von softwaregestützten Sensordaten, Zeitreihen und automatisierten Reglerempfehlungen. Das Verständnis für das Zusammenspiel zwischen Sekundärkreisen und übergeordnetem Fernwärmenetz wird vertieft.

Für Privatpersonen

Bewohner erleben eine gleichmäßigere Wärmeversorgung und eine beschleunigte Problembehebung im Störungsfall, da die Fernüberwachung Fehler meldet, bevor es zu spürbaren Heizungsausfällen kommt.

Die Steigerung der Energieeffizienz schützt Mietergemeinschaften vor steigenden Heizkosten und unterstützt den kommunalen Klimaschutz in Städten.