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KI beim Heizen

Das Forschungsprojekt „Kinergy“ wurde von der Ener-IQ GmbH, von der Universität Würzburg und von der Senercon GmbH ins Leben gerufen und soll Künstliche Intelligenz bei komplexen Heizsystemen anwenden und untersuchen.

Künstliche Intelligenz soll dabei helfen, Heizungsanlagen automatisch zu analysieren, zu diagnostizieren und Vorschläge für die Stellen im System zu machen, die fehlerhaft oder suboptimal sind. Das Ziel im Forschungsprojekt Kinergy ist, Heizsysteme effizienter zu machen. Bild: Pixabay

Dazu werden zunächst die vorhandenen Heizungsanlagen in 20 großen Gebäuden auf ihre Effizienz hin analysiert, um diese dann anschließend mit Künstlicher Intelligenz (KI) zu verbessern. Die Wirksamkeit und die Verteilung bei der Wärmeerzeugung sollen auf diesem Weg verbessert werden.

Hintergrund des Projektes ist der Wunsch der Projektpartner, das Potential zur Energieeinsparung noch zu vergrößern und dabei innovative Verfahren zu nutzen. Dadurch soll im Endeffekt auch der CO<sub>2</sub>-Ausstoß weiter verringert werden. Geplant ist hierbei ebenso ein Assistenzsystem, das Betreibern von Heizungsanlagen und Handwerkern helfen soll. Die Projektpartner sind sich einig, dass es einer automatisierten Analyse und Optimierungsentwicklung bedarf, um Heizungsanlagen flächendeckend zu optimieren.

Am Forschungsprojekt „Kinergy“ sind folgende Einrichtungen beteiligt:

  • die Würzburger Wohnungsgenossenschaft eG (WWG)
  • der Kreis Plön (Schleswig-Holstein)
  • die Berliner Energiemanagement B.E.M
  • die Schulbau Hamburg
  • das Gebäudemanagement Schleswig-Holstein

Diese Einrichtungen stellen zu Forschungszwecken ihre Heizungsanlagen zur Verfügung und beteiligen sich in der Form, als dass sie die Kosten für die Umbauarbeiten übernehmen. Die Effizienzmaßnahmen, die dann im Einzelfall von der Künstlichen Intelligenz vorgeschlagen werden, sollen umgesetzt werden.
 
Erforscht werden soll vor allem eine vollautomatische Erkennung von Optimierungsmöglichkeiten im hydraulischen System der Wärmeerzeugungsanlage. Vollautomatisch bedeutet ohne menschliches Zutun. Zu diesem Zweck müssen die Forscher ihr vorhandenes Fachwissen maschinell abbilden. Günter Wolter ist Mitgründer von Ener-IQ. Er sagt: „Die von uns entwickelten Optimierungsempfehlungen gehen weit über das Parametrieren der Heizkennlinie hinaus. Das System soll in der Lage sein, gezielt Bauteile zu benennen, die für das Fehlverhalten der Anlage verantwortlich sind und mögliche Lösungsvorschläge anbieten. Dies kann die Begrenzung der Pumpenleistung sein, die Diagnose eines falsch montierten 3-Wege-Mischers oder ein Fehler in der Hydraulik.“

Wichtig ist am Ende aber auch, dass die Systeme einfach zu verstehen und zu handhaben sind, denn nicht jeder Techniker hat ein tiefes Fachwissen von komplexen Heizungsanlagen. Die Techniker sollen mit Hilfe der KI-Systeme in der Lage sein, eine vorausschauende und energieeffiziente Betriebsführung durchführen zu können. Schlussendlich wird dabei dann ein positiver Nebeneffekt sein, dass dem fortschreitenden Fachkräftemangel entgegengewirkt wird. Sven Rausch ist Geschäftsführer bei Ener-IQ. Er meint: „Sobald die erforderliche Messtechnik in den 20 Gebäuden installiert ist und unsere Ingenieure eine grundsätzliche Einschätzung zur Effizienz bestimmt haben, wenden wir die parallel entwickelten Algorithmen an und prüfen, ob das KI-System ähnliche Resultate erzielt wie die Ingenieure bei ihrer Analyse – und wo wir die Software weiterentwickeln müssen.“ Die ersten Ergebnisse des Forschungsprojektes werden Anfang 2021 erwartet.