WärmewendeNordwest

Das Projekt – „WärmewendeNordwest – Digitalisierung zur Umsetzung von Wärmewende- und Mehrwertanwendungen für Gebäude, Campus, Quartiere und Kommunen im Nordwesten“ (kurz WWNW) - wird aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung „Innovationen für die Energiewende“ gefördert.

Projektbeschreibung

Vision des Verbundprojektes

Wir ermöglichen Menschen und Organisationen, durch unsere Entwicklung von digitalen Unterstützungslösungen, die Wärmewende aktiv mitzugestalten.

Mission des Verbundprojektes

Die Mitgestaltung der Wärmewende realisieren wir durch die Bereitstellung digitaler Werkzeuge, die vom Haushalt bis zur Kommune angewendet werden. Durch die sichere und nachhaltige Erhebung, Nutzung und Bereitstellung von Daten, sowie dem Einsatz von intelligenten Steuerungsstrategien, können diese Werkzeuge Optimierungspotentiale identifizieren, um die Energieeffizienz zu verbessern. Der kontinuierliche Transfer von Wissen, Informationen, Anleitungen und Diensten aus dem Projekt heraus, ermöglicht die Weiterentwicklung von unterschiedlichen Verstetigungsmodellen und die Mitgestaltung von Ausbildung, Lehre und politischen Rahmenbedingungen.

Forschungsfeld Digitalisierter Experimentalcampus Bauphysik

Klimaneutraler Gebäudebestand bis 2045: Diese Wärmewende kann nur gelingen, wenn viele Gebäude saniert und regenerative Energiequellen sowie Abwärmepotentiale effektiv genutzt werden. Die Digitalisierung von Gebäuden kann helfen, die Energieeffizienz von Gebäuden zu optimieren und dabei ein angenehmes Raumklima zu gewährleisten.

Die Jade Hochschule verantwortet im vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Verbundforschungsprojekt WärmewendeNordwest das von Prof. Dr. Sascha Koch geleitete Forschungsfeld Digitalisierter Experimentalcampus Bauphysik (DigExBau), in dem drei Gebäude auf dem Oldenburger Campus der Jade Hochschule mit hochaufgelöster Sensorik und moderner Aktorik ausgestattet werden, um eine Langzeitüberwachung dieser Gebäude zu ermöglichen und eine KI zur Gebäudesteuerung („Digitaler Hausmeister“) zu entwickeln.

Die Digitalisierung der Gebäude geht über eine klassische Smart-Home-Lösung deutlich hinaus, da relevante Bauteile wie zum Beispiel die Wände, das Dach und einzelne Räume jeweils mit mehreren Messpunkten versehen werden, was im Physiklabor der Jade Hochschule (Leitung Prof. Dr.-Ing. Jan Middelberg) konzipiert wird. Alle Messdaten werden dauerhaft und detailliert in einem zentralen Building Data Lake gesammelt. Daraus werden Ergebnisse in Form von Building Data Stories abgeleitet, wie zum Beispiel Temperaturverläufe in der Wand oder die Luftfeuchtigkeit in Abhängigkeit von der Witterung oder Lüftung.

Die Ergebnisse fließen in die Querschnittaktivität „Transfer und Innovation, Qualifikation und Ausbildung“ ein, die seitens der Jade Hochschule von Prof. Dr.-Ing. Sebastian Rohjans geleitet wird. Im Digital Engineering Lab der Jade Hochschule werden die Building Data Stories in einem 3D-Gebäudemodell für Fachkräfte und Studierende erlebbar sein.

In einem weiteren Schritt werden weitere externe Datenquellen einbezogen, um eine Wärmeleitplanung zu ermöglichen. Dabei werden Stadtteile und Quartiere im Nordwesten betrachtet, mit dem Ziel, die möglichen Wärmeversorgungsoptionen in einem Planungsgebiet möglichst optimal zu verteilen.

Artikel und Bücher

Lesnyak, Ekaterina; Belkot, T.; Hurka, Johannes; Hörding, Jan Philipp; Kuhlmann, Lea; Paulau, P.; Schnabel, M.; Schönfeldt, Patrik; Middelberg, Jan (2023): Applied Digital Twin Concepts Contributing to Heat Transition in Building, Campus, Neighborhood, and Urban Scale. Big Data and Cognitive Computing , doi: https://doi.org/10.3390/bdcc7030145
Hurka, J.; Paulau, P.; Middelberg, J.; Koch, S. (2023): Bidirectional integration of a KNX equipped energy efficiency test bench building with the OGC SensorThings standard. KNX Scientific Conference 2023, Barcelona , Weblink
Paulau, P.; Hurka, J.; Middelberg, J.; Koch, S. (2023): Building physics monitoring with open standards. Lund, H., Mathiesen, B. V., Østergaard, P. A., & Brodersen, H. J. (Eds.) (2023). Book of Abstracts: 9th International Conference on Smart Energy Systems , Weblink
Schnabel, M.; Elbeshausen, M.; Niemeyer, M.; Fincken, M.; Raß, B.; Koch, S. (2023): Entscheidungsorientierte Aufbereitung von Potentialen zur Nutzung von Wärmepumpen im Kontext der geodatenbasierten Wärmeleitplanung. 1. Konferenz zur Norddeutschen Wärmeforschung , doi: https://doi.org/10.48547/202310-021
Schnabel, M.; Elbeshausen, M.; Fincken, M.; Hauser, N.; Michels, C.; Niemeyer, M.; Raß, B.; Rocker, S.; Koch, S. (2023): Flächendeckende Abschätzung der Potentiale von Erdwärmepumpen zur Wärmeversorgung von Wohngebäuden für die Wärmeleitplanung. Geothermiekongress 2023

Vorträge

Koch, S. : Geodatenanalysen und KI für eine nachhaltige Wärmeversorgung. Nachhaltigkeitsreise in die Bauwirtschaft, Mittelstand-Digital Zentrum Zukunftskultur, Mai 2023
Koch, S. : Machine Learning im Kontext der geodatenbasierten Wärmeleitplanung. 14. Norddeutsche Fachtage, Die Welt und die Geodäsie im Wandel, Hochschule Neubrandenburg und Deutscher Verein für Vermessungswesen e. V., Mai 2023
Koch, S. : WärmewendeNordwest - Digitalisierter Experimentalcampus Bauphysik. 9. Oldenburger BIMTag, September 2022 Weblink
Schnabel, M. : Die Rolle des Stromnetzes in der geodatenbasierten Wärmeleitplanung. Tagung Zukünftige Stromnetze 2022, Januar 2022 Weblink
Koch, S. : Data Science für die Energie- und Wärmewende. InnosysDialog - Mensch und Maschine digital und smart: Produktionseffizienz durch intelligente Steuerung, Oktober 2021