MA – Entwicklung und Optimierung eines Energiemanagementkonzeptes für einen vollautomatisierten Gemüseanbaubetrieb
Durch die steigenden Energiekosten sind energieintensive Unternehmen zunehmend motiviert, eine möglichst hohe Eigenversorgung ihrer Betriebe aus erneuerbaren Energien zu erreichen. Der Schlüssel liegt in der optimalen Nutzung der vorhandenen Energieerzeugung. Durch die Erweiterung der bereits bestehenden Anlagen um energiespeichernde Einheiten und ein intelligentes Energiemanagement können bei diesen Betrieben die Effizienz erhöht sowie die Kosten gesenkt werden.
In dieser Arbeit soll die Energieversorgung eines vollautomatisierten Gemüseanbaubetriebs inklusive dessen energieintensiver Infrastruktur betrachtet werden. Der Wärme- und Stromverbrauch soll durch ein Blockheizkraftwerk (BHKW), PV-Anlagen und Energiespeicher optimal bereitgestellt werden. Dazu ist zunächst das bestehende System des Betriebs zu analysieren. Nachfolgend sollen unterstützt durch eine am Fraunhofer IISB entwickelte Software-Toolbox (Python) verschiedene Versorgungsszenarien und Betriebsstrategien simuliert, evaluiert und optimiert werden. Hierbei ist neben der bedarfsgerechten Energiebereitstellung und Erhöhung der Autarkie auch die Lastspitzenreduktion zu berücksichtigen. Abschließend sollen die erarbeiteten Betriebsstrategien in eine von speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) nutzbare Form übertragen werden. In Zusammenarbeit mit dem Betrieb können dann die Implementierung und erste Tests vorbereitet werden.
Voraussetzungen für eine erfolgreiche Durchführung dieser Arbeit sind Begeisterung und erste Vorkenntnisse für die Steuerung und Regelung von Energiesystemen sowie Erfahrung in der Programmierung mit Python. Des Weiteren sind Deutschkenntnisse auf C1-Level erforderlich, da eine Kommunikation mit dem Unternehmen unabdingbar ist.
Betreuer: Dr. Christopher Lange (IISB), Liv Herzer (IISB)
Für Studienfächer: EEI, Mechatronik, Energietechnik
Frühest möglicher Beginn: sofort
Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März