Smarter Heizungsregler senkt Energiekosten

"Model Predictive Control": SINTEF-Forscher versprechen billige Umrüstung mit großen Folgen

SINTEF-Gebäude: Hier wird dank MPC sehr viel Energie eingespart (Foto: sintef.no)

Trondheim (pte004/31.03.2025/06:10)

SINTEF-Forscher erreichen mit dem smarten Heizungsregler "Model Predictive Control" (MPC), der sowohl die Außentemperaturen als auch die Wetterentwicklung berücksichtigt, eine Verbrauchsminderung bei Strom, Öl und Gas um bis zu 33 Prozent. Verspricht die Prognose eine Temperaturerhöhung für den nächsten Tag, stellt sich die Heizung frühzeitig darauf ein, statt erst zu reagieren, wenn die höhere Temperatur erreicht ist. Sparerfolge lassen sich jedoch nur dann erzielen, wenn die Temperaturen von Tag zu Tag stark schwanken.

Vorbilder in der Industrie

"Die Investitionskosten sind minimal und bergen ein großes Einsparpotenzial. Ähnliche Steuerungssysteme werden bereits häufig in industriellen Prozessen eingesetzt", sagt Forscher Harald Taxt Walnum. Die Experten haben MPC in einem der Bürogebäude von SINTEF aus den 1960er-Jahren getestet.

MPC verwendet ein mathematisches Modell des Systems, um künftige Zustände vorherzusagen und die optimalen Steuerungsmaßnahmen zu bestimmen. Das innovative Modell wird bereits seit den 1980er-Jahren in Chemiefabriken und Ölraffinerien eingesetzt, um Energie effektiv einzusparen.

Schonend für die Umwelt

"Was MPC von traditionelleren Steuerungsmethoden unterscheidet, ist die Fähigkeit, vorausschauend zu denken. Anstatt nur auf Veränderungen zu reagieren, berücksichtigt MPC, wie sich das System verhalten wird, um im Laufe der Zeit die bestmöglichen Ergebnisse zu erzielen", unterstreicht Walnum.

Als MPC auch mit Daten über Temperatur und Energieverbrauch im Gebäude gefüttert wurde, sanken die Kosten noch einmal. Das SINTEF-Gebäude wird elektrisch beheizt, doch die Ergebnisse lassen sich teilweise auch auf fossile Heizungssysteme übertragen, heißt es.

Viele Gebäude in Norwegen und anderswo sind mit alten Heizkörpern ausgestattet. Die Umrüstung auf eine moderne Zonenregelung, die neue Thermostate und Sensoren in jedem Raum erfordert, ist mit hohen Investitionskosten verbunden. Das MPC-System nutzt die vorhandene Infrastruktur in den Gebäuden zu einem Bruchteil der Kosten. Laut Ward leistet das Modell einen wichtigen Beitrag zu den gemeinsamen gesellschaftlichen Bemühungen zur Verbesserung der Energieeffizienz.

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