Die Thüringer Wärme Service GmbH (TWS) macht einen wichtigen Schritt hin zu einer modernen Wärmeversorgung. Für den Betrieb ihrer innovativen Anlagen zur Kraft-Wärme-Kopplung (iKWK) in Gera-Langenberg und Ohrdruf setzt das Unternehmen auf eine intelligente Steuerungslösung des Fraunhofer-Instituts IOSB-AST. Damit sollen die Anlagen so gesteuert werden, dass sie besonders wirtschaftlich arbeiten, sich die Energie vermarkten lässt, die Versorgung jederzeit gesichert ist und alle Fördervorgaben des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) eingehalten werden.
Die iKWK-Anlage in Gera-Langenberg kombiniert ein Blockheizkraftwerk mit zwei Erdgaskesseln, vier Wärmepumpen, einer Power-to-Heat-Anlage und einem Wärmespeicher. Diese Konfiguration ermöglicht eine flexible Wärmeversorgung und die Nutzung von Strommarkt-Signalen zur Betriebsoptimierung. Das kompakte Heizkraftwerk versorgt die Region effizient und integriert erneuerbare Wärmeanteile in das bestehende Netz. Auch die Anlage in Ohrdruf setzt auf das Zusammenspiel von KWK-Technologie, Wärmepumpen und Power-to-Heat. Sie ist Teil des lokalen Wärmenetzes.
Fördervorgaben müssen eingehalten werden
Die Fraunhofer-Lösung basiert auf einer Methodik, die robuste Langfristplanung mit präziser Optimierung für die Vermarktung im Day-Ahead- und Intraday-Handel kombiniert. Integrierte Jahresrestriktionen stellen gleichzeitig sicher, dass auch die BAFA-Vorgaben eingehalten werden: Mindestens 35 Prozent der Wärme müssen aus erneuerbaren Quellen stammen, die Wärmepumpe soll eine Jahresarbeitszahl von über 1,25 erreichen – idealerweise sogar über 2. Zusätzlich gilt für den Standort Ohrdruf ein besonders niedriger Primärenergiefaktor von unter 0,2.
"Die Kombination aus Langfrist- und Kurzfristplanung erlaubt uns, integrale Jahresbedingungen bereits in der Day-Ahead-Optimierung zuverlässig mitzusteuern", erklärt Steffi Naumann, Gruppenleiterin am Fraunhofer IOSB-AST. So werde aus hoher Modellkomplexität ein robustes Werkzeug für den Alltag.
Auch die wirtschaftliche Perspektive überzeugt die Thüringer: "Mit der Fraunhofer-Lösung heben wir Spotmarktchancen aus unseren iKWK-Systemen, sichern die Wärmeversorgung und behalten die Förderkriterien im Blick", betont Jakob Högner, Projektmanager bei TWS. Die Optimierungsmodelle werden derzeit in die produktiven Systeme der TWS integriert und sollen noch im laufenden Jahr in den Regelbetrieb gehen. Darüber hinaus prüfen die Partner zusätzliche Vermarktungspotenziale, etwa durch die Einbindung einer PV-Carport-Anlage am Standort Gera-Langenberg.
Die TWS gehört zur TEAG-Unternehmensgruppe, die mehrheitlich im Besitz von rund 620 Thüringer Kommunen ist. Das Fraunhofer IOSB-AST entwickelt Lösungen für kritische cyber-physische Infrastrukturen mit Fokus auf Energiemanagement und kognitive Energiesysteme.
