ProgReg – Prognostizierende Regelungen zur Effizienzsteigerung von Solaranlagen

a) Synopsis Das Projekt erforscht die Machbarkeit und das Potential einer prognostizierenden Solar- und Heizungsregelung, die sich durch die Vernetzung mit einem Wetterdienst selbstständig mit prognostizierten Wetterdaten versorgt. Es wird untersucht, welchen Einfluss die Verwendung von prognostizierten Wetterdaten auf die Gesamteffizienz der Solar- und Heizungsanlage im Vergleich zu herkömmlich geregelten Anlagen hat. Die steigenden solaren Einträge in das Warmwasser- und Heizungssystem werden gemeinsam mit der dadurch bewirkten Laufzeitreduktion des Nachheizsystems dargestellt. Als Grundlage werden die Anforderungen für eine Implementierung von prognostizierenden Regelungen in Solarsysteme erforscht. b) Kurzfassung Bei vielen Solaranlagen wird häufig die Nachheizung aktiviert, auch wenn die Sonne laut Wettervorhersage kurze Zeit später Energie zur Verfügung stellen würde. Dieses Energiepotential kann dann meist nicht oder nicht in vollem Umfang genutzt werden, da die Nachheizung bereits eine erhebliche Energiemenge in den Speicher eingebracht hat und dieser somit, zumindest teilweise, bereits geladen ist. Das führt zu erhöhtem und meist taktendem Betrieb des Kessels und zur Verminderung des möglichen Solarertrages. In diesem Projekt sollen die Grundlagen für eine Regelung entwickelt werden, in der eine zusätzliche Funktion integriert ist. Diese sorgt dafür, dass durch das Wissen über das unmittelbare und kurzfristige Wettergeschehen die Solaranlage vordenkend ausgenutzt wird. Dabei soll die Regelung Einfluss auf die gesamte Heizungsanlage haben oder zumindest mit der oftmals zusätzlich parallel geführten Heizungsregelung über Schnittstellen kommunizieren können. Ziel ist eine Effizienzsteigerung der Solaranlage und Reduktion des Energieverbrauchs des Nachheizsystems. Eine Recherche soll die möglichen Regelungsgrößen und steuerbaren Geräte erfassen und nach Anwendbarkeit für eine prognostizierende Regelung untersuchen. Alle Veränderungen, die in der Regelung vorgenommen werden müssen, damit das Anlagenverhalten durch die Einspielung der Wetterprognosen positiv energetisch beeinflusst wird, werden technisch beschrieben. Eine Vergleichssimulation soll die Effizienzsteigerung und die Solarertragssteigerung der modifizierten Regelung einer herkömmlichen Regelung gegenüberstellen. Die Simulation soll für bestehende mehrgeschossige Wohnbauten vorgenommen werden. Die erwarteten und durch die Simulation errechneten Einsparungen werden monetär bewertet und mit den zu erwartenden Mehrkosten für eine prognostizierende Regelung verglichen. Das Ergebnis soll eine Funktionsbeschreibung der mit Wetterprognosen geführten Regelung sein, in der die erforderlichen Anlagenbestandteile und Eigenschaften beschrieben sind. Augenmerk wird auch auf das erzielbare Einsparungspotential gelegt, welches als Entscheidungskriterium für oder gegen ein prognostizierendes System wirkt.