IEA HPT Annex 56: Digitalisierung und Internet of Things für Wärmepumpen (Arbeitsperiode 2019 - 2022)

Mit fortschreitender Digitalisierung werden Wärmepumpen zu einem Teil des Internet der Dinge (IoT). In diesem Projekt werden die Chancen und Herausforderungen von IoT-fähigen Wärmepumpen für den Einsatz im Haushalt, in Gewerbebetrieben sowie industriellen Anwendungen erhoben und den relevanten Zielgruppen in Form von Leitfäden, Daten sowie normungsrelevanten Informationen zur Verfügung gestellt.

Kurzbeschreibung

Die Digitalisierung wird als bedeutender Faktor in der Energiewende gesehen. Intelligente, digitale Lösungen sind zunehmend gefragt, um verschiedene Flexibilitätsoptionen wie strombasierte Wärmeerzeugung, Einsatz von Speichern oder Elektromobilität effizient einzusetzen sowie die Netze sicher zu steuern. Im Energiesystem der Zukunft werden Wärmepumpen eine bedeutende Rolle spielen. Sie sind eine vielfältig einsetzbare Technologie zur Raum- und Prozesswärmebereitstellung, zur Warmwasserbereitung sowie zur Kühlung von Gebäuden und Prozessen und werden mit fortschreitender Digitalisierung zunehmend zu vernetzten Geräten, die am Internet der Dinge teilnehmen. Sie werden für eine intelligente Bedarfsdeckung ausgelegt und ermöglichen damit Energieeffizienz in Echtzeit, flexible Stromnutzung, optimierte Lastprofile sowie einen optimierten Kompromiss in Bezug auf Komfort und Betriebskosten. Im Gegensatz zum Gebäudebereich setzen Industrieunternehmen bereits seit langem digitale Technologien ein, um Prozesssteuerungen und Produktionszahlen zu optimieren. Neben den klassischen Anwendungsfeldern der Logistik werden Industrial IoT Plattformen zunehmend für die Online-Überwachung von Produktionsanlagen und das standortübergreifende Energiemanagement eingesetzt.

Das IEA HPT Annex 56 Projekt zielt darauf ab, die Chancen und Herausforderungen von IoT-fähigen Wärmepumpen für den Einsatz im Haushalt, in Gewerbebetrieben und für industrielle Anwendungen zu erheben und den relevanten Zielgruppen, das sind insbesondere OEMs, Wärmepumpen-Hersteller, Verbände und Regulierungsbehörden zur Verfügung zu stellen. Es werden die technischen Rahmenbedingungen erhoben, um Wärmepumpen sinnvoll als IoT-Komponente einzusetzen. Es wird zudem erarbeitet, wie Wärmepumpen durch geeignete Daten- und Informationsmodelle dargestellt werden können und welche Protokolle sich für die Anbindung an das IoT eignen. Ausgehend von verschiedenen digitalen Zwillingen von Wärmepumpen werden Methoden zur Datenanalyse auf ihre Eignung hin untersucht. Anwendungen und mögliche Geschäftsmodelle, die auf IoT-fähigen Wärmepumpen basieren, werden analysiert und bewertet. Außerdem werden die Risiken der Vernetzung in Bezug auf Informations- und Datensicherheit und Privatsphäre betrachtet.

Das Ergebnis ist ein strukturierter Überblick zu IoT‐fähigen Wärmepumpen in Form von Berichten, Richtlinien, Daten und normungsrelevanten Informationen, die in den relevanten Zielgruppen, insbesondere OEMs, Wärmepumpenhersteller, Verbände und Regulierungsbehörden in den Teilnehmerländern verbreitet werden.

Teilnehmende Staaten

Österreich, Norwegen und Schweiz (sofern nationale Finanzierung gesichert), Schweden und UK (sind noch in der Evaluierungsphase)

Kontaktadresse

AIT Austrian Institute of Technology GmbH
Center for Energy
Projektleiterin, Operating Agent: Dr. Veronika Wilk
ProjektmitarbeiterInnen: Dr. Tilman Barz, Dr. Gerhard Zucker, Dr. Christoph Reichl, Tara Esterl, Johanna Spreizhofer
Giefinggasse 2, 1210 Wien
Tel.: +43 (0) 50550-6494
E-Mail: Veronika.Wilk@ait.ac.at

TU Wien, Institute of Computer Engineering
Forschungsbereich Automation Systems
Projektleiter: Ao. Univ. Prof. Dr. Wolfgang Kastner
Projektmitarbeiter: DI DI Gernot Steindl
Treitlstr. 1-3, 1040 Wien
Tel.: +43 1 58801-18320
E-Mail: wolfgang.kastner@tuwien.ac.at

Fachhochschule Burgenland GmbH
Projektleiter: Prof. (FH) DI(FH) Dr. Christian Heschl
Projektmitarbeiter: Prof. (FH) DI (FH) Peter Klanatsk, Markus Puchegger, Florian Wenig
Campus 1, 7000 Eisenstadt
Tel.: + 43 5 7705-4121
E-mail: christian.heschl@fh-burgenland.at