Mit INFRA stellt LBD einen Softwaredienst für die vielfältigen Aufgaben in der Energie- und Wärmewende bereit. Grundlage dafür ist ein digitaler Zwilling. Energieversorger – auch mit großflächigen Netzgebieten – gestalten damit aktiv den Wandel hin zur Klimaneutralität in ihren Kommunen.
Darstellung eines potenziellen Wärmenetzes mit Investitionskosten.
Quelle: LBD GmbH
In einer Studie des Deutschen Instituts für Urbanistik aus dem Jahr 2020 heißt es, dass die Digitalisierung enorme Chancen für die Wärmeplanung bietet. Im Fokus stehen dabei Digitale Zwillinge, bei denen die spezifischen und bisher fragmentiert vorliegenden Daten für die Wärmewende gebündelt und Planungsprozesse automatisiert und optimiert werden können. Ihre Verwendung reicht von der Gebäudeebene über Versorgungsnetze bis hin zu Quartieren oder ganzen Städten.
Während aktuell noch Studien durchgeführt werden, die untersuchen, wie Digitale Zwillinge durch Kommunen operationalisiert werden können, bietet die Berliner Beratungsgesellschaft LBD mit INFRA seit Jahren eine entsprechende Software an. Mit dieser können Akteure die transformatorischen Aufgaben der Energie- und Wärmewende mit einem Digitalen Zwilling (DZ) durchführen.
„Wir bieten die Möglichkeit, den Weg zur klimaneutralen Versorgung effizient und digital unterstützt zu gestalten, indem wir auf einer datenbasierten Grundlage mithilfe von intelligenten Algorithmen relevante Informationen interpretieren und Planungs- sowie Prognoseprozesse effizienter machen“, sagt Claudia Schlemmermeier, Geschäftsführerin der LBD-Beratungsgesellschaft.
Fachspezifischer digitaler Zwilling
Darstellung der Wärmeliniendichte in der Wärmeplanung Quelle: LBD GmbH
Das LBD-Konzept sieht vor, dass die komplette Datenhaltung, die Analysen, die energetischen und wirtschaftlichen Berechnungen, die Szenarienberechnungen und Maßnahmenplanungen, auf einer Plattform gebündelt werden. Das Konzept geht dabei noch einen Schritt weiter: Durch zusätzliche Funktionen zur Wärmenetzplanung und Flächenrestriktionsanalyse für eneuerbare Energieerzeugung werden die notwendigen Voraussetzungen für die Umsetzung oder die Beantragung von Fördermitteln für Machbarkeitsstudien für Wärmenetze geschaffen.
Der digitale Zwilling ist damit für Energie- und Wärmeversorger die strategische Grundlage für die Transformation der vorhandenen Geschäftsmodelle, den Aus- und Rückbau der Infrastrukturen Fernwärme, Strom, Gas, H2 oder den Aufbau neuer Geschäftsfelder in den Bereichen Projektentwicklung mit erneuerbaren Energien (Solarparks sowie neue Wärmenetze).
Ein Digitaler Zwilling wird damit weit mehr als nur ein darstellendes Planungswerkzeug – er wird zum strategischen Steuerungsinstrument eines komplexen Systems, das datenbasierte Entscheidungen ermöglicht, Szenarien simuliert und die Transformation von der Planung bis zur Umsetzung dynamisch begleitet.
Die LBD entwickelt die Anwendung daher beständig weiter, so dass sie zu einem Digitalen Zwilling wird, der für alle energiebezogenen Fragestellungen von Kommunen und Stadtwerken und insbesondere Flächenversorgern sowie Projektentwicklern nutzbar ist.
Praxisbeispiele
Die Zielgruppe von INFRA lässt sich in drei Gruppen aufteilen. Entweder sind es Planer, die Dienstleistungen zur Wärmeplanung bereitstellen, z.B. für kommunale Wärmepläne oder Machbarkeitsstudien bzw. Transformationspläne für Wärmenetze oder es sind Projektentwickler, die gemeinsam mit Kommunen Projekte planen und realisieren, wie die Entwicklung von Solarparks und Wärmenetzen oder die Kombination aus beidem.
Die dritte Gruppe sind Netzbetreiber von Gas- und Stromnetzen und Energieversorger in der Fläche. In der Wärmewende spielen diese eine entscheidende Rolle, da sie ihre Konzessionskommunen aktiv bei der Wärmeplanung und -umsetzung begleiten, dabei bestehende Infrastrukturen transformieren und neue Geschäftsfelder erschließen müssen.
Beispiel: KWP in Brandenburg
Im Rahmen eines Projekts in Brandenburg wurde das komplette Netzgebiet eines Versorgers in INFRA als digitaler Zwilling abgebildet. Ein zentrales Instrument zur Unterstützung der Kommunen ist die auf Basis der LBD-Anwendung entwickelte „Wärme-light-Planung“. Diese bietet den Kommunen eine fundierte Grundlage für ihre verpflichtende Wärmeplanung, die mithilfe des digitalen Zwillings in INFRA durchgeführt wird.
„Mit INFRA konnten wir innerhalb kürzester Zeit eine maßgeschneiderte Analyse der Wärmeversorgung für die Kommunen im Netzgebiet des Versorgers entwickeln. Die Wärme-light-Planung zeigt eindrucksvoll, wie der Versorger sein Fachwissen und seine Expertise einsetzt, um die Kommunen bei der Umsetzung ihrer verpflichtenden Wärmeplanungen effektiv zu unterstützen“, erklärt Claudia Schlemmermeier.
Machbarkeitsstudie für ein zukunftsfähiges Wärmenetz
Ein weiteres aktuelles Beispiel für den Einsatz von INFRA ist eine Kleinstadt in Nordbrandenburg. Dort wird die Realisierbarkeit eines wirtschaftlichen Wärmenetzes, basierend auf Geothermie, geprüft. Das Wärmenetz soll als maßgebliche Erweiterung der bestehenden Fernwärmeversorgung dienen.
Gemäß den Analysen in INFRA könnten bis zu 900 Anschlüsse an ein erweitertes kommunales Wärmenetz realisiert werden, wobei beispielsweise Faktoren wie der aktuelle und zukünftige Wärmebedarf, die Wärmeliniendichte, die Gebäudestruktur, die Anschlussbereitschaft der Eigentümer sowie weitere technische und wirtschaftliche Rahmenbedingungen in die Bewertung einfließen.
„Mit INFRA ermöglichen wir eine umfassende Analyse und Bewertung potenzieller Wärmenetzprojekte von der Bestandsanalyse, über die Wärmequelleneinbindung und die Verlegung des Netzes basierend auf Strömungsmechanik sowie Materialkonzept. Zudem bestimmen wir den Investitionsbedarf und liefern Visualisierung mittels Karten und Grafiken für den Dialog mit der Kommune. Diese Detailtiefe und Qualität der Ergebnisse in so kurzer Zeit wären ohne INFRA nicht realisierbar“, so Philipp Teichgräber, Lead New Business INFRA bei der LBD.
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