Modellierungstool

MTRESS – Simulationsmodell für Energieversorgungssysteme

Generisches Energiesystemmodell MTRESS
Mit dem generischen Energiesystemmodell MTRESS werden externe Eingangsdaten (im Flowchart beispielhaft dargestellt: Wärmeverbrauch und Solarkataster; links) optimiert und anschließend Ergebnisse inklusive Analyse der möglichen zukünftigen Performance/Kennzahlen beispielhafter Systeme ermittelt (rechts).
DownloadDownload

Mit dem Simulationsmodell MTRESS hat das Institut für Vernetzte Energiesysteme ein Werkzeug entwickelt, mit dem sich Energieversorgungssysteme für Neubau- und Bestandsprojekte an jedem beliebigen Standort optimieren lassen. Das Modell erstellt schnell und automatisierbar Energiesimulationen für einzelne Wohn- und Gewerbegebäude oder auch für Quartiere und komplette Industrie-Liegenschaften. Es versetzt Nutzer in die Lage, ein großes Spektrum an Einflussfaktoren und energetischen Optionen in die Simulation einzubeziehen und reduziert den Planungsaufwand dabei auf ein Minimum.

Dieses generische Energiesystemmodell ermöglicht es etwa Planungsbüros, Kommunen, Energieversorgern oder Forschungseinrichtungen, die Wärmebedarfe in Gebäuden und Quartieren zu analysieren, um auf dieser Datenbasis Handlungsoptionen für eine optimierte zukünftige Energieversorgung abzuleiten. Auch die Einbindung von Freiflächen-PV oder Wasserstoff-Infrastrukturen sind möglich.

MTRESS (Model Template for Renewable Energy Supply Systems) benötigt dazu entsprechend vorbereitete Ausgangsdaten zu den Randbedingungen des jeweiligen Projekts. Hierzu kann ein breites Spektrum an Datenquellen herangezogen werden. Dazu zählen etwa historische Energieverbrauchsdaten des Projekts, aber auch übergeordnete Daten zum Standort, beispielsweise aus Klimamodellen oder aus dem Solarkataster. Auch Annahmen über die Entwicklung der Kosten und der CO2-Belastung des künftigen Energiemixes können in die Modellierung einfließen.

Wie breit das Einsatzspektrum von MTRESS ist, verdeutlicht das Projekt „Wärmewende Nordwest“. Dabei wird zusätzlich die Wärmerückgewinnung aus einem städtischen Abwassernetz berücksichtigt, ebenso wie geologische Informationen, etwa zur Abschätzung von Geothermie-Potenzialen. Der dem gegenüberstehende Energiebedarf wird in Form einer Energiemengen-Messung dargestellt, die sich anhand von Realdaten auf Areale mit einer Größe von 500 mal 500 Metern beziehen. Dies ermöglicht es Energieversorgern, im für die Zukunft zu gestaltenden Energiesystem sowohl qualitativ als auch quantitativ die erforderlichen Energiemengen zielgenau bereitzustellen.

Als Open-Source-Modell steht MTRESS Nutzern in verschiedensten Bereichen zur Verfügung. Es lässt sich für Forschungsfragen einsetzen oder auch für die Anwendung für kommerzielle Zwecke einbinden. Planungsbüros können damit arbeiten, es kann zur Erstellung von kommunalen Wärmeplanungen genutzt werden oder Teil des Angebots von Heim-Automatisationsentwicklern sein.

Weitere Informationen

Thematischer Bezug zu folgenden Abteilungen, Forschungsgruppen und Handlungfeldern:

Abteilung

Energiesystemtechnologie

Die Abteilung Energiesystemtechnologie fokussiert sich auf die Interaktion zwischen systemrelevanten Technologien innerhalb dezentraler vernetzter Strukturen. Insbesondere auf der Nieder- und Mittelspannungsebene werden neue Architekturen für die Energiesysteme der Zukunft angestrebt.

Forschungsgruppe

Energiemanagement

Die Forschungsgruppe Energiemanagement entwickelt Methoden und Strategien, um den Betrieb und die Auslegung zukünftiger Energiesysteme Hand in Hand zu optimieren.

Handlungsfeld

Ausgleich von Energieangebot und -nachfrage

Die Gleichzeitigkeit von Stromerzeugung und -verbrauch ist die Basis für ein stabiles Energiesystem. Weil die dominierenden erneuerbaren Energien im Stromsystem jedoch stark wetterabhängig – und damit nicht zeitunabhängig verfügbar – sind, müssen wir gänzlich neue Konzepte der Systemregelung entwickeln, um Bedarf und Verfügbarkeit in Einklang zu bringen.

Kontakt

Energiemanagement

Forschungsgruppe
Institut für Vernetzte Energiesysteme