iCity 2: Ensim4iCity

In der Intensivierungsphase der strategischen Partnerschaft zur intelligenten Stadt iCity werden Erkenntnisse und Netzwerke der Aufbauphase genutzt, um die Umsetzung neuartiger Konzepte für eine nachhaltige, energieeffiziente und ressourcenschonende Stadtentwicklung voranzubringen.

Sensordaten werden im Zuge von Smart Building-, Smart City- sowie Industrie 4.0 Vorhaben in zunehmendem Ma?e erhoben und verfügbar gemacht. Im Impulsprojekt "EnSim4iCity" soll das Potenzial dieser Daten nutzbar gemacht werden:

• zur wirtschaftlichen und energetischen Effizienzsteigerung von gewerblich und industriell genutzten Geb?uden und ganzen Industriestandorten
• zur Verbesserung der Lebens- und Arbeitsqualit?t im industriellen und urbanen Umfeld

Dafür werden in 3 Teilprojekten unterschiedliche Aspekte in unterschiedlichen technologischen Ans?tzen betrachtet.

Für einen konkreten Industriestandort, der eine abgeschlossene, weitgehend energieautarke Einheit darstellt, werden in Teilprojekt 1 Daten aus der klassischen Geb?udeleittechnik genutzt, um eine automatisierte Datenanalyse für eine ganze Liegenschaft mit über 70 Geb?uden zu entwickeln. Allerdings gibt es auch an diesem Standort Geb?ude, die nicht an die Geb?udeleittechnik angeschlossen sind. Dafür werden in Teilprojekt 2 Potenzial und Eignung von bisher nur im Smart-Home-Bereich verwendeten, dezentralen kabellosen L?sungen untersucht.

Für st?dtische Quartiere wird insbesondere die durch Stra?enverkehr verursachte Schadstoffbelastung untersucht. Da sich Windstr?mungen, die ma?geblich zum Schadstofftransport beitragen, in einem realen Stadtgebiet messtechnisch nur mit erheblichem Aufwand erfassen lassen, wird in Teilprojekt 3 numerische Str?mungssimulation eingesetzt, um lokale Windstr?mungen um Geb?ude zu ermitteln und so die Wirkung von natürlichen und technischen Feinstaubreduktionsma?nahmen auch abseits der Messstationen zu analysieren und zu bewerten.

Teilprojekt 1 konzentrierte sich auf die Entwicklung von Methoden zur Plausibilisierung der industriellen Messdaten durch kabelgebundene Geb?udeleittechnik. Eine umfassende Typisierung von Fehlern erfolgte durch manuelle Datenanalyse, gefolgt von der Programmierung von Algorithmen zur automatischen Fehlererkennung und -korrektur. Dies erm?glicht eine automatisierte Plausibilisierung historisierter Messdaten. Darüber hinaus wurden Verfahren zur energetischen Bewertung ausgew?hlter Liegenschaftsbereiche entwickelt. Ein kennzahlenbasierter Ansatz zur energetischen Performance wurde anhand von Liegenschaftsdaten untersucht, wobei spezifische Kennzahlenverfahren für die Energieerzeugung, Verteilung und ?bergabe entwickelt wurden. Algorithmen erm?glichen eine automatisierte Performanceanalyse auf Basis der zentralen Leittechnikdaten.

Teilprojekt 2 analysierte technische und organisatorische Voraussetzungen für kabellose Smart-Building-Technologien in einer industriellen Liegenschaft. Darauf basierend wurden drei Use Cases ausgew?hlt, für die nach einer Stakeholder-Befragung vor Ort vorbereitende Ma?nahmen abgeleitet wurden. Abschlie?end wurden durch die Stakeholder am Bosch Standort Schwieberdingen die Piloten für eine nachfolgende Umsetzung folgenderma?en priorisiert: Erstens: Feingranulare anwendungsbezogene Erfassung der Stromverbr?uche über intelligente Stromz?hler mit Funkschnittstellen. Zweitens: Verbesserung des Raumklimas durch ein Raumluftkonzept unter Einbeziehung von CO₂-Ampeln. Drittens: Sensorische Ermittlung des raumbezogenen Personenaufkommens.

Teilprojekt 3 integrierte ein Modell zur Berücksichtigung verkehrsinduzierter Str?mungseffekte mittels zus?tzlicher Quellterme in die numerische Simulation. Eine Validierung erfolgte durch Vergleich mit Windkanaldaten für Stra?enschluchten. Der gew?hlte Ansatz berücksichtigt neben der Fahrzeuggeschwindigkeit die Richtung des Verkehrs und l?sst sich so flexibel auf beliebige Stra?enverl?ufe und auf in beide Richtungen befahrene Stra?en übertragen. Zur Modellierung von Schadstoffentstehung wurden verschiedene verschiedenen Ans?tze (fl?chenhafte vs. volumenhafte Quellen) implementiert und verglichen.