Innovation

Damit wir immer auf dem neuesten Stand der Technik sind, nehmen wir an zukunftsweisenden nationalen und europäischen Forschungsprojekten teil.

Mit diesen Projektteilnahmen wird ein hoher Innovationsgrad sichergestellt und unser System kontinuierlich optimiert. Projekte bieten uns große Chancen, um unser eigenes Knowhow zu erweitern und aktuelle Innovationen zu testen. Insbesondere die Themen Elektromobilität sowie smarte Städte und Quartiere sind wichtige zukünftige Herausforderungen, die wir als Vorreiter angehen und mitgestalten wollen.

Hier erhalten Sie einen Überblick über derzeitige Projekte, an denen wir uns beteiligen:

Energetische Sanierungskits für den Wohnbau

Startschuss des neuen Forschungsprojekts „sEnSys“

Enisyst erforscht als Teil des Projekts „sEnSys“ Möglichkeiten, eine energetische Sanierung im Bestand energieeffizient und wirtschaftlich durchzuführen. Das Mittel der Wahl ist eine intelligente Steuerung, die sowohl die elektrischen und thermischen Speicher als auch die Ladestationen des E-Autos optimal koordiniert und sich mit dem überlagerten Energiemanagementsystem verständigt.

Ein klimaneutraler Gebäudestandard ist für das Erreichen der Klimaschutzziele im Gebäudesektor für Neubauten ebenso wie für Bestandsgebäude notwendig. Energetisch und baulich ist eine Realisierung von energieneutralen Gebäuden bereits in vielen Fällen möglich. Eigenschaften wie unabgestimmte Einzelkomponenten, das Fehlen einer übergeordneten Regelstrategie und mangelnde Kenntnis bei der Systemintegration erschweren jedoch oftmals eine wirtschaftliche und funktionale Realisierung.

Mit dem Projekt „sEnSys“ soll nun ein umfassendes Konzept für energieeffiziente, wirtschaftliche und netzdienliche Gebäude entwickelt und umgesetzt werden.

Dazu wird am Beispiel eines mehrgeschossigen Mehrfamilienhauses im Bereich des genossenschaftlichen Wohnungsbaus eine Sanierung im Bestand durchgeführt.

Im Forschungsverbund erarbeiten die Technische Hochschule Nürnberg, die enisyst GmbH, die GEWOBAU Erlangen sowie die GPE GmbH gemeinsam die Lösungsansätze für die Mustersanierung des mehrgeschossigen Mehrfamilienhauses, welches sich im Wohnungsbestand der GEWOBAU in Erlangen befindet. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz vom Juni 2022 bis Mai 2025 gefördert und ist unter dem Förderkennzeichen 03EN1053A gelistet.

Die Umsetzung einer energieeffizienten, intelligenten Gebäudetechnik soll mithilfe von regenerativen Energien und einer PV-Anlage mit optimierter Eigennutzung gelingen. Das Ziel soll der Status eines Niedrigstenergiegebäudes sein.

Im Projekt soll eine intelligente Steuerung entwickelt werden, die sowohl die elektrischen und thermischen Speicher als auch die Ladestationen des E-Autos optimal koordiniert und die zeitlichen Anforderungen mit dem überlagerten Energiemanagementsystem aushandelt.

Zur Erreichung eines wirtschaftlichen Betriebs werden Betreibermodelle für Strom- und Wärmekonzepte untersucht und umgesetzt. Die Mehrkosten für den Aufwand an Komponenten und Regelungsfunktionen sollen durch eine erhöhte Systemeffizienz und somit niedrigere Energieverbrauchskosten, dem Wegfall einer externen Verbrauchsabrechnung sowie der vollen Ausschöpfung der Möglichkeiten des Mieterstroms kompensiert werden.

Eine Akzeptanz der energetischen Sanierung kann nur erfolgen, indem die Bewohner vom wirtschaftlichen und technischen Zusammenspiel profitieren. Die Systemregelung beinhaltet daher ein gebäudeweites Energie- und Lastmanagement, das eine Nutzereinbindung umfasst. Durch ein Nutzerinterface sollen Messwerte visualisiert und Steuerungseingriffe durch den Nutzer ermöglicht werden.

Beteiligte des Forschungs-projekts:

Technische Hochschule Nürnberg
enisyst GmbH
GEWOBAU Erlangen
GPE GmbH

Förderung:

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz vom Juni 2022 bis Mai 2025 gefördert und ist unter dem Förderkennzeichen 03EN1053A gelistet.

Forschungsprojekt will Regenwasser nutzen, um ein Quartier mit Wärme und Kälte zu versorgen

Projekt “Rain2energy” in Bamberg gestartet

Das kürzlich gestartete Forschungsprojekt beschäftigt sich mit der nachhaltigen Versorgung des Stadtquartiers „ecoSquare“ in Bamberg. Das innovative Energiekonzept sieht eine regenerative thermische Versorgung über ein komplexes kaltes Nahwärmenetz mit Wärmepumpen vor. Als Teil des Projekts soll Enisyst daraus ein synergetisch optimiertes Gesamtkonzept entwickeln.

Zwei insgesamt ca. 130 m³ große Regenwasserzisternen sollen das im Bau befindliche Quartier ecoSquare zukünftig über einen kalten Nahwärmering beheizen bzw. kühlen. Dazu wird den Zisternen je nach Bedarf Wärme entzogen bzw. zugeführt.Um das Potential auszuschöpfen, wird eine KI-basierte vorausschauende Steuer- und Regeltechnik entwickelt, die mit Wetterprognosen, Wärme- und Kältelastprofilen sowie dem Regenwassernutzungsprofil das intelligente Speichermanagement ermöglicht. Weiteres Ziel der Regelstrategie ist eine Regenwasserbilanz ohne Abfluss in den Kanal und die Nutzung des Regenwassers zur Bewässerung der Grünflächen.

Enisyst beschäftigt sich im Projekt mit der regelungstechnischen Herausforderung, die energetischen Nutzungsziele und die des Regenwassermanagements in einem synergetisch optimierten Gesamtkonzept zu vereinen.

Ergänzend werden im Projekt Fragestellungen bezüglich der Behandlung des Regenwassers und der veränderten Biodiversität untersucht sowie Baugenehmigungsprozesse analysiert. Nach der Baufertigstellung folgen ein Monitoring und eine Betriebsoptimierung.

Beteiligte des Forschungs-projekts:

Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e. V. (Projektleitung), Technische Universität Dresden, Technische Universität München, Hochschule Weihenstephan-Triesdorf, eco AG, ecoSquare Regnitztal GmbH & Co. KG, enisyst GmbH, Fränkische Rohrwerke, Gebr. Kirchner GmbH & Co. KG, NATURSTROM AG, optigrün internaional AG.

Kalte Nahwärme für 400 Wohneinheiten

Pilotprojekt in Bad Nauheim gestartet

Als Teil des im Mai 2020 gestarteten Projektes für die Kurstadt Bad Nauheim (Hessen), das 400 Wohneinheiten mit kalter Nahwärme versorgen soll, übernimmt die enisyst GmbH das Monitoring und die Steuerung des Wärmenetzes inklusive der Wärmepumpen.

In Bad Nauheim entsteht zurzeit ein Quartier, das auf die innovative Energieversorgung mittels kalter Nahwärme setzt. Ein zweilagiger Großkollektor mit 22.000 m² Kollektorfläche in Verbindung mit einem sechs Kilometer langen Kalten Nahwärmenetz (KNW) werden der Versorgung von etwa 400 Wohneinheiten dienen. Das Forschungsprojekt „KNW-Opt“ soll das umgesetzte System wissenschaftlich begleiten und analysieren, um belastbare Kennzahlen zur energetischen Leistungsfähigkeit und zur Wirtschaftlichkeit zu erhalten. Damit soll das Projekt zur Demonstration und Verbreitung dieser innovativen Systemlösung beitragen.

Durch die große Zahl an verteilten Wärmepumpen und Photovoltaik-Systemen im Quartier spielt die intelligente Sektorenkopplung zwischen der Strom- und Wärmeversorgung eine zentrale Rolle. Zum einen sollen die Wärmepumpen so betrieben werden, dass möglichst viel des erzeugten PV-Stroms innerhalb des Quartiers selbst genutzt wird und Stromlastspitzen minimiert werden. Zum anderen soll die Flexibilität im Wärmepumpenbetrieb des Quartiers durch das SmartGrid genutzt werden können.

In der Energiezentrale, dem operativen Mittelpunkt des Systems, befindet sich neben den Netzpumpen auch die komplette Steuerungstechnik für die angeschlossenen Haushalte. Die Wärmepumpen an den einzelnen Gebäuden werden von den Stadtwerken betrieben. Während der Forschungszeit laufen die Daten aus Bodenfühlern, Grundwasserwassermessstellen und den Tempe-raturfühlern der Sole in der Energiezentrale zusammen und werden in einer Cloud gebündelt, auf die die Forschungspartner in Echtzeit Zugriff haben. Die passende Infrastruktur dafür wird derzeit geschaffen.

Die enisyst GmbH ist im Projekt zuständig für das detaillierte Monitoring sowie für die Steuerung des Wärmenetzes und der verteilten Wärmepumpen. Über eine cloudbasierte Leittechnik stellt enisyst außerdem eine Betriebsführungs- und Datenaustauschplattform für die beteiligten Projektpartner bereit. Gemeinsam mit diesen entwickelt enisyst Schnittstellen zur stromnetzoptimierten Steuerung der verteilten Systeme.

Mit der Teilnahme an diesem Pilotprojekt unterstreicht die enisyst GmbH ihre Rolle als Generalist unter den Anbietern für Energiemanagementsysteme und die Bereitschaft, neue Entwicklungen im Energiesektor aktiv mitzugestalten.

Laufzeit: 4 Jahre
Gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Interessante Links zum Projekt:
Video Bad Nauheim
Artikel im Heizungsjournal 07/2021
Artikel der Erdwärme-Gemeinschaft Bayern e.V. über Bad Nauheim

Info:
Die kalten Nahwärmenetze können mit einem geringen Temperaturniveau betrieben werden. Das Konzept der Kalten Nahwärme nutzt die konstante Bodentemperatur von 10 Grad Celsius, die in bestimmten Bodentiefen ganzjährig vorherrscht, zur Wärmegewinnung. Die Erdwärme wird mithilfe von 1,5 und 3 Meter tief eingelassenen Kollektoren gewonnen. Über unterirdisch verlegte Leitungen wird die Erdwärme auf die Grundstücke im Wohngebiet verteilt. Im Inneren der Gebäude sorgen Wärmepumpen für einen Temperaturanstieg für Heizung und Warmwasser. Verglichen mit der klassischen Fernwärme entstehen keine Wärmeverluste.

Forschungsprojekt smart2charge

Elektromobilität für den ländlichen Raum

Wie kann die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge im ländlichen Raum zukunftsweisend aufgebaut und ins bestehende Stromnetz integriert werden? Diese Frage soll im gemeinsamen Forschungsprojekt Smart2Charge der enisyst GmbH in Zusammenarbeit mit der HFT Stuttgart und der Gemeinde Wüstenrot wissenschaftlich analysiert werden.

Die Gemeinde Wüstenrot hat sich bereits vor vielen Jahren auf den Weg zur Plusenergiegemeinde gemacht und möchte nun als konsequente Weiterentwicklung der Gesamtstrategie auch beim Ausbau der Elektromobilität schnell voranschreiten. Das Ziel: auch hier eine Vorreiterrolle einzunehmen.

Herausforderung der schnell zunehmenden Elektrifizierung des Individualverkehrs:

  • Aufbau der Ladeinfrastruktur
  • Integration in das bestehende Stromnetz

Das Projekt smart2Charge befasst sich mit den Fragen:

  • welche Maßnahmen sind in ländlichen Kommunen wirtschaftlich sinnvoll umsetzbar?
  • wie können E-Ladestationen langfristig mit hoher Frequentierung und Akzeptanz unter der Bevölkerung betrieben werden?

Dabei sollen die Bürger der Gemeinde Wüstenrot mit einbezogen werden, indem zum Beispiel Beladungsvorgänge über eine App beobachtet und Bedarfe flexibel angemeldet werden können.

Neue Chancen für Gemeinden:

  • Einbindung der Ladeinfrastruktur an die Gebäude‐, Quartiers‐ und die kommunale Energieleittechnik sowie an die Netzleittechnik der Stadtwerke
  • Effizienzsteigerung des Energiesystems durch intelligente Vernetzung der Speicherkapazitäten in den Fahrzeugen und zusätzliche lokale Stromspeicher

Basis:

Intelligente IT-Infrastruktur zur vorausschauenden Steuerung der Lade- und Entladevorgänge bei bidirektionaler Nutzung der Fahrzeugbatterien und deren Vernetzung mit den Energiemanagementsystemen auf Gebäude- und Arealstromnetzebene. 

In Zusammenarbeit mit Mitsubishi wird eine Schnittstelle zum bestehenden Energiemanagementsystem des japanischen Autobauers entwickelt und implementiert. Gemeinsam mit der enisyst GmbH arbeiten folgende Partner am Projekt mit: die Gemeinde Wüstenrot, Mitsubishi Motors Deutschland Automobile GmbH, HFT Stuttgart, Oxygen Technologies GmbH, Castellan AG. Als assoziierter Partner wirkt der Verein Elektromobilität Heilbronn-Franken mit. 

Laufzeit: Dezember 2019 bis November 2022

Presse: Die Zeitschrift MBI-Energy-4.0 hat im März 2020 über dieses Projekt berichtet

Forschungsprojekt REWARDHeat

Im Rahmen des neuen europäischen Projekts H2020 REWARDHeat, das im vergangenen Oktober 2019 gestartet ist, werden in den nächsten vier Jahren von 28 Projektpartnern innovative Niedertemperatur-Fernwärmenetze in acht europäischen Städten installiert​. In vorgesehene Fernwärmenetze können durch ihr niedriges Temperaturniveau auch Energiequellen mit niedrigeren Temperaturen gespeist werden (von 10 bis 60 Grad Celsius), wodurch die Anzahl der nutzbaren Energiequellen deutlich ansteigt. So können auch bisher nicht nutzbare Abwärmequellen z.B. aus Kühlprozessen oder Abwasserleitungen effizient eingebunden werden. Diese innovativen Fernwärmesysteme bieten somit eine kosteneffektive Möglichkeit, um CO2-Emissionen deutlich zu reduzieren und Abwärme nutzbar zu machen. Im Rahmen des Projekts arbeiten die Experten nicht nur an Details der technischen Umsetzung, sondern entwickeln auch an die neue Technologie angepasste Geschäftsmodelle für Energieversorger.

enisyst entwickelt innerhalb des Projekts ein kosteneffizientes intelligentes Steuerungssystem für die dezentrale Einspeisung von Abwärme in Wärmenetze. Dieses Steuerungssystem wird beispielhaft in zwei der vorgesehenen Demonstrationsnetze eingebunden.

Weitere  Informationen:
Die Webseite des Projekts: Webseite RewardHeat
Erklärvideo auf YouTube: Video #REWARDHeat

This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No. 857811.

Forschungsprojekt NEQModPlus

Entwicklung von Niedrigstenergiequartieren

NEQModPlus wird vom BMWi im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramms im Forschungsbereich ‚Energieeffiziente Stadt‘ gefördert. Das Kürzel steht für ‚Entwicklung von methodischen Ansätzen, Modellierungswerkzeugen und Implementierungsmodellen für Niedrigstenergiequartiere (NEQ)‘.

Zielsetzung des Forschungsvorhabens ist die Weiterentwicklung von Prozessen und Instrumenten zur Unterstützung der Planungs-, Entscheidungsfindungs- und Implementierungsprozesse von Niedrigstenergiequartieren bzw. energieneutralen Quartieren sowohl in der Sanierung, im Bestand als auch bei der Neukonzeption unter besonderer Berücksichtigung von Gebäuden und Verkehr.
Gegenstand des Vorhabens ist die Erarbeitung einer konsistenten und für die Akteure einfach anwendbaren Methodik sowie die Weiterentwicklung vorhandener Tools zur schrittweisen Entwicklung, Implementierung und den zielkonformen effizienten Betrieb von Niedrigstenergiequartieren. enisyst ist hier als Projektpartner für die Entwicklung und Umsetzung von intelligenten Quartiersleittechnikkonzepten für einen effizienten Betrieb von verteilten Energiesystemen zuständig.

Auftraggeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Laufzeit: Dez. 2018 bis Nov. 2021

 

 

Forschungsprojekt LIFE4HeatRecovery

Die klassischen Wärmenetze der dritten Generation verteilen Energie auf einem hohen Temperaturniveau von einer Wärmeerzeugungsanlage zu den einzelnen Kunden, während die Wärmenetze der vierten Generation Abwärme aus mehreren heißen Wärmequellen integrieren, die in einigen Fällen erneuerbar sind.

LIFE4HeatRecovery geht noch einen Schritt weiter und entwickelt eine neue Generation intelligenter Fernwärmenetze, in denen eine große Anzahl von Wärmequellen effizient integriert werden können, die im Stadtgebiet bei niedrigen Temperaturen (10 – 40 Grad Celsius) verfügbar sind.

Weitere Infos unter:

Pressemitteilung LIFE4Heat

Schaubild zum Projekt

The Life4HeatRecovery project has received funding from the LIFE programme of the European union under the contract number LIFE17 CCM/IT/000085.

Life4heat

Forschungsprojekt Flexynets

Dieses EU Horizon 2020 Projekt fokussiert auf die Entwicklung von innovativen LowEx Wärme- und Kältenetzen und deren Interaktion mit verteilten Erzeugern und Verbrauchern sowie einer intelligenten Anbindung an das Gas- und Stromnetz. enisyst leitet im Projekt das Arbeitspaket zur Entwicklung von innovativen Steuerungslösungen.

Wir sind zuständig für die zukunftsfähigen Wärmenetzkonzepte und steuern eine Wärmenetzpilotanlage auf Labormaßstab bei EURAC in Bozen. In diesem Laborsystem liefern ein Gaskessel und konzentrierende Solarkollektoren Wärme für eine ORC Anlage und eine Absorptionskältemaschine, die als Erzeuger an unterschiedlichen Stellen in das kalte Wärmenetz einspeisen. Verbraucher und Prosumer können ebenfalls an unterschiedlichen Stellen in das Netz eingebunden werden. Zwei reversible Wärmepumpen bilden diese Verbraucher ab.

Mehr Infos unter www.flexynets.eu

This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No. 649820.

Forschungsprojekt SIM4Blocks

In diesem EU Horizon 2020 Projekt werden Möglichkeiten zur Entlastung des Stromnetzes auf urbaner Ebene durch intelligente Verbrauchsanpassung, dem sogenannten verteilten ‚Demand Side Management‘ untersucht und in realen Projekten umgesetzt und getestet. enisyst leitet in diesem Projekt das Arbeitspaket zur Implementierung der Steuerungslösungen in den Pilotprojekten in der Schweiz, in Spanien und in Deutschland. Für das deutsche Pilotprojekt mit unterschiedlichen Testanwendungen entwickelt enisyst die notwendige Steuerungstechnik und setzt diese um.

Mehr Infos unter www.sim4blocks.eu und das Video zum Projekt

This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No. 695965.

Projekt Virtuelles Kraftwerk Neckar-Alb

In diesem Projekt ist enisyst einer der Hauptentwicklungspartner und stattet einen Demonstrator eines lokalen Arealnetzes an der Hochschule Reutlingen mit dem notwendigen intelligenten Steuerungssystem aus. In dieser Versuchsanlage arbeiten ein BHKW, eine PV-Anlage, eine thermische Kältemaschine sowie Wärmepumpen, Stromspeicher und E-Ladesäulen durch ein vorausschauendes Last- und Speichermanagement intelligent zusammen. enisyst ist für die lokale Intelligenz des Systems zuständig und entwickelt die hierzu notwendigen Steuerungseinheiten und installiert diese im Demonstrator.

Mehr Infos unter www.virtuelles-kraftwerk-neckar-alb.de