Simulation der Smart Grid Integration eines modernen Bürogebäudes am Beispiel von IBM-Schweiz

Zusammenfassung

Die Entwicklung von Smart Grids ermöglicht die Einführung dynamischer Stromtarife, etwa mit sich stündlich ändernden Preisen. Diese können der zeitlichen Abhängigkeit von Angebot und Nachfrage nach elektrischer Energie und Netzkapazität Rechnung tragen, dadurch Lastspitzen vermeiden und die Nutzung fluktuierender erneuerbarer Energiequellen begünstigen. Wir stellen ein Simulationsmodell vor, das den hohen Strombedarf für die Beheizung und Kühlung moderner Bürogebäude im Kontext dynamischer Strompreise untersucht. Das Modell erlaubt die Simulation von Szenarien, in denen vorhandene thermische Energiespeicher (Warm- und Kaltwassertanks) durch eine angepasste Steuerung und Regelung gezielt für die Smart-Grid-Integration genutzt werden. Das Modell wurde im Rahmen einer Diplomarbeit an der Universität Zürich in Zusammenarbeit mit IBM-Research entwickelt und am Beispiel des Gebäudes von IBM-Schweiz erprobt. Insbesondere wurden die Einsparpotentiale abgeschätzt, die eine Anpassung der Steuerung der bestehenden Anlage unter der Annahme dynamischer Strompreise bietet. Im Modell konnte unter diesen Annahmen für den untersuchten Sommermonat Juni eine Einsparung von 31 % der Energiekosten erreicht werden.