OpenEMS in der Praxis: Wärmesteuerung von Consolinno

Das Leaflet von Consolinno kommt sowohl im elektrischen Last- und Lademanagement als auch im komplexen Energiemanagement aller Sektoren, also auch Wärme, zum Einsatz. In Projekten zur Wärmesteuerung bildet es mit OpenEMS das Gehirn alias Steuerzentrum. Wir wollen von unserem Mitglied wissen: Was gibt es Neues aus den Projekten und was heißt moderne Heizungssteuerung? 

Die Projekte: Trostberg – Forchheim – MAGGIE 

Consolinno:  

Aus den Appetizern zur letzten OpenEMS-Konferenz kennt ihr bereits das Nahwärmenetz-Projekt in Trostberg, die klassische wärmegeführte Regelung in Forchheim sowie das Forschungsprojekt MAGGIE in Regensburg. Die Problemstellungen sind ganz unterschiedlich.Wir haben daher versucht, mit OpenEMS eine einheitliche Basis zu erstellen, sodass möglichst viele ähnliche Projekte umgesetzt werden können. Viele Anlagen profitieren von Verbesserungen und Bugfixes, auch die Codewartung und das Deployment werden so vereinfacht. Das erhöht die Stabilität des Anlagenbetriebs. Last, but not least haben Open-Source-Projekte den Vorteil, dass andere Entwickler sich daran beteiligen und weitere Ideen einbringen können.

Basierend auf diesen Erfahrungen werden wir neue Module bereitstellen, mit denen man selbst sehr komplexe Systeme zügig „zusammenbauen“ kann. Die Projekte dienen hierbei als Benchmark für neue Features und Optimierungen.  

Digitalisierung 4.0: Moderne Heizungssteuerung 

Consolinno:  

Eine Heizung ist nicht mehr einfach nur eine Heizung. Die Anforderungen an eine moderne Heizungssteuerung sind komplexer geworden, sie soll

  • … es immer so warm machen, dass man sich wohlfühlt.
  • … möglichst CO2-sparend oder wirtschaftlich sein (oder beides?).
  • … zeigen, was passiert, man will sie verstehen oder zumindest anschauen können.
  • … Energie erzeugen, die man selbst verbrauchen kann, und energieoptimiert laufen.
  • … Heizung A vielleicht mit Heizung B kommunizieren lassen.

Wenige Regelungen können das schon heute. Herstellerübergreifend wird es noch komplexer. Warum sollten wir Regelungen nicht nochmal „neu“ denken? Denn die Heizung ist Teil eines Energiemanagements und sollte nicht isoliert betrachtet werden!  

Unser Feedback aus der Praxis: Aktuell besteht ein Anlagensystem im Prinzip aus vielen unterschiedlichen Wenn-Dann-Bedingungen, zum Beispiel:   

  • Wenn Außentemperatur 10 Grad, dann heize Fußbodenheizung auf 25 Grad.  
  • Wenn Warmwasserfühler unter 50 Grad, dann gehe auf Warmwasserbereitung.  
  • Wenn Wassertank/Boiler warm genug, dann gehe wieder auf Normalbetrieb.  

Das waren recht einfache Bedingungen. Aber was macht man, wenn die Anlagen dezentral verteilt sind, wie bei MAGGIE und Trostberg? Oder wenn man viele Erzeuger hat, etwa Heizstab, Wärmepumpe, BHKW, Gaskessel? Was, wenn man selbst erzeugten Strom oder Wärme (Solarthermie) „optimal“ nutzen möchte? Oder wenn die Anlagendimensionierung gering ist und man vorausschauend Energie bereitstellen muss?  

Bei der Umsetzung hilft OpenEMS. Aus der Industrie 4.0 hat man gelernt, dass viele kleinere, miteinander verknüpfbare Module viele Vorteile bringen. OpenEMS kommt schon mit einigen Schnittstellen zurecht, wir haben diese noch erweitert. So können jetzt einige Geräte zusätzlich angebunden werden, z. B. Zähler über MBus/wMBus und eine Cloud über MQTT. Außerdem bindet unser Leaflet zusätzlich „Standard“-Hardware an, seien es SmartGridReady-Geräte, Temperaturfühler, Anlagensteuerungen über 0-10V/0-20mA oder Sensoren (0-10V/0-20mA).  

Hier kommt die Modularität in der Software ins Spiel. Zuerst haben wir versucht, mit speziellen Wenn-Dann-Bedingungen komplexe Anlagen anzubinden. Diese Bedingungen konnten schon „modular“ miteinander kommunizieren. Aber ist es schon 4.0, wenn man diese Logik nicht so einfach auf eine andere Anlage übertragen kann? Ein Redesign musste her und das ganze Team arbeitet gerade fleißig daran, die nun wirklich modularen Bausteine auf Herz und Nieren zu testen. Parallel werden gerade alle Komponenten refactort, also insgesamt verbessert und in die Community gepusht.  

Die Heizungskomponenten werden übrigens noch genauso eingestellt wie früher. Die Regelung übernimmt jetzt aber OpenEMS. Die einzelnen Module zu aktivieren und miteinander zu verknüpfen ist nicht ganz trivial. Wir arbeiten aber daran, es verständlicher zu gestalten und werden in Zukunft „einfache“ Energiemanagementeinstellungen in How-Tos veröffentlichen.

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