Aus der Zusammenarbeit zwischen Alperia Ecoplus und dem Bereich Innovation, IoT & New Business von Alperia Green Future wurde die neue Version der Software Sybil für Fernwärme ins Leben gerufen.
Was ist Fernwärme?
Fernwärme ist ein einfaches, zuverlässiges und kostengünstiges System zur Beheizung unserer Häuser und zur Warmwasserbereitung: Die thermische Energie wird in Heizkraftwerken in Form von Warmwasser erzeugt, das in ein Verteilungsnetz eingespeist und den städtischen Gebäuden zugeführt wird, wo es Wärme abgibt und dann zum Heizwerk zurückkehrt, womit derselbe Zyklus von vorne beginnt.
Die Fernwärme ist die sicherste Lösung zur Heizung und Warmwasserbereitung, aber auch das nachhaltigste System, da es lokale und erneuerbare Energieträger nutzt. Darüber hinaus ermöglicht das Zusammenspiel von optimalem Betrieb der Heizkraftwerke und optimalem Rohstoffmanagement eine Minimierung der Kosten und effiziente Produktionsprozesse ohne Verschwendung von Ressourcen und mit Rücksicht auf die Umwelt.
Dieses Ziel erreicht Alperia mit Hilfe der künstlichen Intelligenz von Sybil FW, einer Software, die von Alperia Ecoplus in Zusammenarbeit mit dem Bereich Innovation, IoT & New Business von Alperia Green Future implementiert wurde und in der Lage ist, die Erzeugung von Wärme und Strom bestens zu optimieren und zu verwalten, indem sie den besten Produktionsmix auf der Grundlage prädiktiver Berechnungen des Energiebedarfs ermittelt.
Sybil FW im Fernheizwerk Klausen
Ein Beispiel für die Anwendung der Software ist das von Alperia betriebene Fernheizwerk in Klausen, das über ein rund 18 km langes Netz mehr als 400 Kunden mit Wärme versorgt. Das Kraftwerk erzeugt Wärme und liefert Strom durch einen 3-MWth-Biomassekessel und einen 8-MWth-Gaskessel mit Hilfe von zwei 1-MWth/el-Blockheizkraftwerken und einem wärmeisolierten Puffer, in dem über 15 MWh Wärmeenergie gespeichert werden können.
Im Inneren des Kraftwerks Klausen kommt Sybil FW vorwiegend für zwei Zwecke zum Einsatz:
- Optimierung der Wärmeerzeugung und
- Planung für den Verkauf des vom BHKW (Blockheizkraftwerk) produzierten Stroms.
Optimierung der Wärmeerzeugung
Im ersten Fall prognostiziert Sybil FW den Wärmebedarf im Netz auf Basis von Wettervorhersagen und aktuellen Verbrauchswerten, die vom System analysiert werden. Die prädiktiven Steuerungsalgorithmen in der Software nutzen diese Vorhersage zusammen mit den mathematischen Modellen, die für jede Maschine in der Anlage entwickelt wurden, um die optimalen Steuerungssignale an die Maschinen selbst zu senden. Auf dieser Weise berechnet Sybil den besten Produktionsmix und bestimmt, welche Maschinen mit welcher Leistung laufen sollen, um die Produktionskosten zu minimieren und den Wärmebedarf der Kunden zu decken, ohne dabei die Sicherheitsvorschriften zu verletzen.
Planung für den Verkauf des vom BHKW produzierten Stroms
Im zweiten Fall bietet die an die spezifischen Bedürfnisse des Fernheizwerks Klausen angepasste Software eine zusätzliche Funktion: Einen Planer, der die Fähigkeiten von Sybil erweitert, indem er auch die Prognosen über die Stromverkaufspreise und die Produktionskapazität des Kraftwerks berücksichtigt, damit der Stromverkaufsplan für den nächsten Tag innerhalb 12 Uhr mittags erstellt werden kann.
All dies mit dem Ziel, den zu produzierenden und auf dem Markt zu verkaufenden Strom zu maximieren und gleichzeitig die vorher bestimmten Kontrollstrategien einzuhalten.
![Sapevi che gli edifici consumano il 40% dell’energia e generano il 36% delle emissioni di gas a effetto serra[1]? Non solo: gli immobili meno efficienti consumano 10 volte più energia di quelli cosiddetti “green”, ovvero di tutti quegli edifici dotati di sistemi di efficientamento energetico come pannelli solari, pompe di calore, cappotto termico, nuove caldaie e infissi ben isolanti.
Con l’obiettivo di accelerare il grande piano europeo per la transizione energetica (il Green Deal), l’Unione Europea ha dato il via libera alla Energy performance of building directive, il cui obiettivo è raggiungere la neutralità climatica entro il 2050, con una serie di step intermedi, a partire dal 2030. Gli edifici residenziali esistenti, ad esempio, dovranno ridurre i consumi del 16% entro il 2030 e del 20% entro il 2035. Inoltre, tutti gli edifici dovranno essere costruiti a emissioni zero, ovvero con altissime prestazioni energetiche e bassi consumi, prodotti principalmente da fonti rinnovabili. A questo obbligo dovranno attenersi già dal 2028 gli immobili nuovi di proprietà pubblica. Entro il 2040, invece, sarà obbligatorio eliminare le caldaie a gas.
La direttiva avrà un impatto importante sugli immobili: il 75% degli edifici europei, infatti, è inefficiente dal punto di vista energetico. E non va meglio se guardiamo alla sola Italia. Secondo l’Enea (l’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile), il 74% delle abitazioni italiane, cioè 11 milioni, appartiene a classi energetiche inferiori alla D[2]. Pertanto, per aderire a quanto richiesto dalla direttiva, quasi 2 milioni di case dovrebbero essere ristrutturate nei prossimi nove anni. Ogni Stato europeo dovrà, dunque, redigere un piano nazionale di ristrutturazione, decidendo in maniera autonoma su quali edifici concentrarsi.
L’efficientamento energetico degli edifici è un tema su cui anche noi di Alperia stiamo lavorando da tempo. Con i nuovi Smart Meter, ad esempio, favoriamo un monitoraggio costante dei consumi e un uso razionale dell’energia. Affianchiamo, inoltre, moltissimi clienti nella realizzazione di progetti legati al Superbonus 110%, migliorando le prestazioni energetiche degli edifici di almeno 2 classi. Non solo: sia per i privati che per le aziende mettiamo a disposizione proposte dedicate per l’istallazione degli impianti fotovoltaici con cui è possibile ridurre l’impatto ambientale e tagliare i costi in bolletta, scommettendo sulle rinnovabili. Tramite pannelli solari installati sul tetto o in una zona ad alta esposizione, infatti, si fornisce energia a tutta l’abitazione. Supportiamo le imprese anche con diagnosi energetiche e con il servizio di Smart Energy Management, con cui analizziamo i dati energetici e ne ottimizziamo le performance, identificando le soluzioni migliori per ogni realtà.
Ancora: forniamo centrali di cogenerazione per le imprese e per il settore terziario, anche in modalità E.P.C. (Energy Performance Contract), assumendoci l’impegno finanziario legato allo sviluppo del progetto e accompagniamo le aziende nel percorso della certificazione ISO 50001 “Sistemi di gestione dell’energia – Requisiti e linee guida per l’uso” che riduce il fabbisogno energetico e di conseguenza i costi sostenuti dalle imprese. Infine, il teleriscaldamento: stiamo portando il calore sostenibile in tutto l’Alto Adige, con un focus in particolare su Bolzano e Merano, allacciando sempre più condomini e strutture pubbliche alle centrali del teleriscaldamento, con numerosi vantaggi in termini ecologici ed economici.
Sappiamo che la transizione energetica è una sfida comune e che l’edilizia non può esserne esclusa. Per questo, vogliamo dare il nostro contributo per abitazioni più green e smart, che contribuiscano a diffondere un nuovo benessere, olistico e inclusivo per tutta la popolazione.
[1] www.europarl.europa.eu
[2] www.ilgiornale.it](https://alperia.st.triboo.dev/wp-content/uploads/2024/05/24.05.15-Case-green_web-300x200.jpg)
