Fraunhofer IISB: Softwaretoolbox intEMT optimiert komplexe Energiesysteme
Steigende Energiekosten, schwankende erneuerbare Energien und ambitionierte Klimaziele stellen Unternehmen und Kommunen vor wachsende Herausforderungen beim Betrieb ihrer Energiesysteme. Das Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB hat dafür die Softwaretoolbox intEMT® (intelligent Energy Management Toolbox) entwickelt. Sie ermöglicht die Modellierung, Simulation und Optimierung komplexer Energiesysteme – ohne in den laufenden Betrieb einzugreifen.
Ganzheitlich statt komponentenweise
Ein zentrales Problem beim Energiemanagement: Optimierungen an einzelnen Komponenten können die Gesamteffizienz eines Systems sogar verschlechtern, weil Strom, Wärme, Kälte, Mobilität, Netze und Speicher eng miteinander verknüpft sind. intEMT® begegnet diesem Problem mit einem systemischen Ansatz. Auf Basis nicht-invasiver Untersuchungen werden Optimierungspotenziale identifiziert und Anpassungen geplant, bevor Investitionsentscheidungen getroffen werden. Die Toolbox bündelt dabei Know-how aus über zehn Jahren Forschung am Fraunhofer IISB.
Typische Einsatzfelder umfassen Lastspitzenreduktion, Erhöhung der Eigenversorgung durch erneuerbare Energien, Day-Ahead-Optimierungen von Speichern, Management von Ladeinfrastrukturen sowie den Betrieb von Microgrids und Inselnetzen.
Fünf Module für jeden Bedarf
intEMT® besteht aus fünf Python-basierten Kernbibliotheken, die einzeln oder kombiniert eingesetzt werden können:
- Component Library – abstrahierte Modelle für Netzanschlüsse, Energiewandler, Quellen und Speicher
- Operational Strategies Library – lokale Betriebsstrategien inklusive vorhersagebasierter Verfahren
- Systems Library – Aufbau und Simulation vollständiger Energiesystemverbünde
- Dimensioning Library – technische und wirtschaftliche Auslegung von Speichern und Anlagen
- Energy Management Library – übergeordnete Methoden inklusive Economic Model Predictive Control (eMPC)
Ergänzt werden die Module durch Schnittstellen zu Wetter- und PV-Datenbanken.
Praxisbewährt – von der Messe bis zum Schiff
Die Toolbox ist bereits in zahlreichen Projekten im Einsatz. Im BMWE-geförderten Reallabor-Projekt REMBup wird intEMT® für die Entwicklung eines maßgeschneiderten Energiemanagements der NürnbergMesse genutzt – mit dem Ziel einer CO2-neutralen Energieversorgung auf Basis eines Hybridkraftwerks.
Im Projekt Flexship optimiert die Toolbox das Energiemanagement hybrid-elektrischer Schiffe durch Minimierung des Treibstoffbedarfs. Weitere Anwendungen reichen von Quartierslösungen bis zur zuverlässigen Energieversorgung von Einrichtungen in der Ukraine (IRES4Ukraine).
