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EINSTEIN goes Swiss – Industrie Audits in Schweizer Industriesektoren und Entwicklung eines Plug-Ins für Jahressimulationen zum Solarwärmebeitrag von Industrieprozessen in dem Expertensystem EINSTEIN
Im Rahmen des europäischen Verbundprojekts EINSTEIN wurde ein Expertensystem entwickelt, welches dazu dienen soll, den Energieverbrauch in Industrieprozessen deutlich zu reduzieren und die Möglichkeiten und Vorteile des Einsatzes erneuerbarer Energien zu evaluieren und zu quantifizieren.
EINSTEIN basiert auf einer Datenbank, in der ausführliche Informationen und Daten von einer Vielzahl von Industrieprozessen enthalten sind. Diese Daten wurden durch eine Vielzahl von Audits gewonnen, die von im Rahmen des Projektes dafür geschulten Experten in sechs europäischen Ländern durchgeführt und in das Expertensystem eingebunden wurden. Im Projekt „EINSTEIN goes Swiss" sollte für die Schweizer Industrie die Möglichkeit evaluiert werden, ob und inwiefern zu der Entwicklung und Validierung von EINSTEIN beigetragen werden kann, um so von den mit EINSTEIN verbundenen Möglichkeiten und Chancen zu profitieren.
Das Projekt „EINSTEIN goes Swiss" umfasst zwei Teile. Zum einen sollten Audits zum thermischen Energieverbrauch in Schweizer Firmen durchgeführt und mit dem EINSTEIN-Tool ausgewertet und analysiert werden. Zum zweiten sollte eine Möglichkeit gefunden werden, die (stark vereinfachte) Berechnung der Einbindung von Solarwärme mit der Software Polysun so zu gestalten, dass ohne eine signifikante Erhöhung des rechnerischen (und somit zeitlichen) Aufwands eine genauere Berechnung anhand einer Jahressimulation mit den in EINSTEIN hinterlegten Prozess- und Standortdaten möglich wird.
Es wurden 10 Audits in Firmen unterschiedlicher Branchen, die sich in Grösse und Art der Prozesse unterscheiden, angeregt, um aufzuzeigen, welches Potential hinsichtlich der Prozessoptimierung und der Wärmerückgewinnung sowie der Einbindung emeuerbarer Energien zur Bereitstellung von Prozesswärme mit EINSTEIN identifiziert werden kann. Bei sechs Audits kam es zu eingehenderen Untersuchungen, bei den übrigen konnte (teils trotz eines Besuchs vor Ort) aus verschiedenen Gründen keine detailliertere Auswertung durchgeführt werden. Anhand der Audits wurde untersucht, wie gut das Expertensystem für diesen Zweck einsetzbar ist, da es zukünftig bei der breiten Verwendung von Energieberatern ein wichtiges Instrument sein könnte, um einerseits ökonomisch attraktive und andererseits klimarelevante Verbesserungsmassnahmen vorschlagen zu können.
Bei den Audits hat sich EINSTEIN grundsätzlich als angemessenes Hilfswerkzeug erwiesen und kann für eine umfassende Erstanalyse der thermischen Energieflüsse eines Betriebes geeignet sein. Detailanalysen oder endgültige Umsetzungsvorhaben setzen jedoch weiterhin detailliertere Berechnungs-Tools voraus und können/sollen von EINSTEIN in der momentanen Version (Version 1.1, Aug. 2010) nicht abgedeckt werden.
Die Berechnung des möglichen Beitrags von Solarthermie zur Energiebereitstellung für die Industrieprozesse erfolgt im Expertensystem EINSTEIN über vergleichsweise einfache Abschätzungen und Berechnungen. In „EINSTEIN goes Swiss" wurde eine auf Jahressimulationen basierende Methode entwickelt, die ausgehend von den Prozessdaten und Informationen zu Standort, Lastprofil, etc. die solarthermisch in den Prozess einbindbare Wärmemenge bestimmt. Die technische Realisierung erfolgt über Polysunlnside-EINSTEIN (PIE), ein Polysun-basiertes Plug-In für das Expertensystem. Die im Rahmen dieses Projektes durchgeführten Audits und modellierten thermischen Solarsysteme in EINSTEIN können mit PIE nachsimuliert werden. Die vollkommene Integration in EINSTEIN soll vom EINSTEIN-Entwicklerteam für das nächste release von EINSTEIN realisiert werden.