Verbundvorhaben: EnOB: eLOS-Deutschland - Energetisch Lokal Optimiertes System für einen emissionsarmen Gebäudebestand mittels Digitalen Zwillingen; Teilvorhaben: Entwicklung eines Produktzwillings zur Produktionsflexibilisierung
Zeitraum
2024-07-01 – 2027-06-30
Bewilligte Summe
210.238,57 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN1096C
Leistungsplansystematik
Energieoptimierte Gebäude - Digitale Werkzeuge für Wärmepumpensysteme [EA4451]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN1)
Förderprogramm
Energie
Die WP-Technologie wird als eine der Zukunftstechnologien im Bereich der Heizungstechnik angesehen. Dies spiegelt sich in der enormen Steigerung der Absatzzahlen in den zurückliegenden Jahren wider. Die Abstimmung auf Gebäudeklassen ist jedoch im konkreten Fall oftmals suboptimal. Zu groß dimensionierte Wärmepumpen haben z.B. erhebliche Rückkopplungseffekte auf das Betriebsverhalten (starkes Takten) und das elektrische Niederspannungsnetz. Ziel des Forschungs- und Entwicklungsprojektes ist es daher, Wärmepumpensysteme mit Hilfe der Hardware-in-the-Loop (HiL) Untersuchungsmethodik regional adaptierbar zu entwickeln und eine robuste Fehlererkennung bereits im Schritt der Produktion in den digitalen Zwilling zu integrieren. Hierzu soll ein Methodenbaukasten auf Basis eines Digitalen Zwillings entwickelt werden, der am 'Produktionsende' wie auch im 'Feld' zum Einsatz kommen kann. Die Entwicklung des Produktionszwillings ist dabei das zentrale Entwicklungsthema im Rahmen des Teilprojekts. Hierbei werden Realdaten in der Produktion mit Simulationsmodellen so verknüpft, dass der dabei entstehende digitale Zwilling direkt für die Unterstützung der Produktionskontrollen eingesetzt wird und als single source of truth die künftige Produktflexibilisierung unterstützt. Als durchgehendes, konsistentes Datenmodell wird der digitale Zwilling aus der Entwicklung mit seinem Pendant der Produktion erweitert und dem Produktzwilling integriert. Der Methodenbaukasten soll jedoch nicht nur für die Sicherung der Produktqualität und die Erkennung von Fehlern eingesetzt werden, sondern auch eine Schnittstelle zur unabhängigen Effizienzbewertung durch den Verbraucher enthalten. Hersteller von Wärmepumpen sollen in die Lage versetzt werden, Digitalisierungsstrategien direkt in den gesamten Produktions- und Lebenszyklus der Produkte zu integrieren und daraus neue Geschäftsmodelle abzuleiten. Der Gedanke der Regionalisierung von Wärmepumpen soll als Leitfaden für alle Arbeiten im Projekt dienen.