Project - Distributed Intelligent Energy Management for the Interreg5a region

Description


Description (EN): One of the greatest future challenges in energy supply systems is to fulfill the energy demands of the exponential increasing world population in the light of decreasing fossil energy resources. This project will focus on the efficient control of energy flow in buildings and building clusters for locally available energy resources such as solar panels on roof tops to feed local load demands using an energy management of sources and loads. This will increase the use of local available energy resources and decrease the dependence on remote fossil based energy supply. The bundling and more efficient use of locally available energy will decrease CO2 emission and release load demands while decreasing energy losses due to long transmissions. Emphasis will be given to the very specific energy consumption patterns and supply structure which are typical for the region which includes companies and many clustered tourism and agriculture areas. In this project the region specific energy consumption and production patterns will be analyzed and a distributed energy management (DIEM) system will be developed which optimizes the use of local available energy resources. On the basis of the surveyed patterns, simulation models will be set-up to investigate the potential for saving in CO2 emission and to make aware about the economic benefits of different DIEM configurations for companies and industry. Economic analysis will be carried out to characterize the economic benefits of a DIEM system configuration for buildings. The public relation work will foster more intelligent use of energy and raise awareness for available technologies. The project will bundle and strengthen the international academic cross-border competences and complementary competences in intelligent energy use to ensure the region becomes a precursor and example for other border regions to meet the climate and energy targets of the EU. At the end of this project knowledge and technologies will be available for distributed intelligent energy management which will be ready to be implemented into building and building clusters.
Description: Eine der größten künftigen Herausforderungen für unsere Energieversorgungssysteme wird das Decken von Bedürfnissen der exponentiell steigenden Weltbevölkerung im Zuge sinkender Vorkommen fossiler Energieträger sein. Dieses Projekt fokussiert die effiziente Steuerung von Energieflüssen in Gebäuden und Gebäudegruppen aus lokalen regenerativen Energiequellen, um unter Verwendung eines Energie-Management-Systems zwischen Energiequellen und -lasten den lokalen Energiebedarf zu decken. Dies wird den Nutzungsgrad lokaler Energiequellen erhöhen und die Abhängigkeit von zentraler Energieversorgung aus fossilen Quellen mindern. Das Bündeln und Steigern der Nutzungseffizienz lokal verfügbarer Energie senkt den CO2-Ausstoß, reduziert Lasten mit Energiebedarf und vermeidet Verluste durch lange Energieübertragungswege. Ein Hauptaugenmerk gilt den Unternehmen der Region und deren sehr spezifischen Energieverhaltensmustern und Versorgungsstruktur, bedingt durch viele sowohl durch landwirtschaftlich oder durch Tourismusunternehmen geprägte Räume. In diesem Projekt werden die regionsspezifischen energiebezogenen Verbrauchs- und Erzeugungsmuster analysiert und daraufhin wird ein verteiltes Energie-Management-System entwickelt. Auf Basis der untersuchten Energieverbrauchsmuster werden Simulationsmodelle aufgebaut, um verschiedene DIEM-Systemkonfigurationen mit den Einsparungen an CO2-Emissionen in Beziehung zu setzen und Erkenntnisse über den wirtschaftlichen Nutzen für Unternehmen zu gewinnen. Es werden Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen durchgeführt, um die ökonomischen Gewinne einer DIEM-Konfiguration für Gebäude zu charakterisieren. Die Öffentlichkeitsarbeit soll eine umsichtigere Nutzung von Energie fördern und das Bewusstsein über dafür verfügbare Technologien schärfen. Das Projekt wird die grenzenübergreifenden und sich ergänzenden Kompetenzen in der intelligenten Energienutzung bündeln und verstärken, um sicherzustellen, dass die Region ein Wegbereiter und Beispielobjekt bei der Erfüllung der Klima- und Energieziele der EU darstellt. Nach Beendigung des Projektes werden erarbeitetes Wissen und Technologien für ein verteiltes intelligentes Energie-Management-System zur Implementation in Unternehmen zur Verfügung stehen.
Description: En af fremtidens største udfordringer inden for energiforsyningen er at kunne efterkomme energibehovet hos en eksponentielt stigende verdensbefolkning samtidig med, at de fossile energikilder reduceres. Dette projekt vil ved hjælp af energistyring af energikilder og -forbrug fokusere på en effektiv regulering af energitilførslen til bygninger og klyngebebyggelse, der anvender lokale energikilder som solpaneler på hustage for at kunne imødekomme et lokalt strømforbrug. Dette vil øge anvendelsen af lokale energikilder og mindske afhængigheden af fjerntliggende fossile energikilder. Når lokale energikilder samles og bruges mere effektivt, mindskes både CO2-udslippet og behovet for strøm samtidig med, at energitabet reduceres takket være en kortere transmissionstid. Der vil blive lagt vægt på virksomhedernes meget specifikke energiforbrugsmønstre og –forsyningsstrukturer fra regionen, kendetegnet ved adskillige grupperede turist- og landbrugsområder samt halvisolerede ø-områder. I dette projekt bliver regionens specifikke energiforbrug og produktionsmønstre analyseret og et distribueret intelligent energistyringssystem (DIEM) bliver udviklet. På baggrund af disse analyser bliver der etableret simuleringsmodeller til koordinering af det reducerede CO2-udslip med diverse DIEM konfigurationer. Disse oplysninger skal tjene til at synliggøre de økonomiske fordele for virksomheder. Økonomiske analyser bliver udført til illustrering af de økonomiske fordele ved en DIEM konfiguration til bygninger. PR aktiviteter fremmer en mere intelligent energianvendelse og øger opmærksomheden for de teknologier, der står til rådighed. Projektet samler og styrker de grænseoverskridende og de internationale kompetencer indenfor intelligent energianvendelse, for at sikre, at regionen bliver frontløber og et ideal for andre regioner indenfor løsninger af EU’s klima- og energiopgaver. Ved projektets afslutning står viden og teknologi omkring distribueret intelligent energistyring til rådighed for virksomheder; klar til at blive implementeret i bygninger og klyngebebyggelse.
Achievements: Ein großer Erfolg stellt der Demonstrationsstandort Dörpum dar, von wo aus tagtäglich Daten übertragen werden, die von uns ausgewertet werden. Weiterhin haben wir es erreicht einen Artikel in einer groβen dänischen Zeitschrift unterzubringen und dadurch unsere Chancen verbessert einen dänischen Demonstrationsstandort zu finden. Des Weiteren wurde durch die Aktivitäten im Projekt ein weiteres KFW Projekt zur Umsetzung der Szenarien in Dörpum genehmigt und durch die ARGE (Arbeitsgemeinschaft) Dörpum durchgeführt welches durch die Daten aus dem carpeDIEM Projekt unterstützt wird. Das größte Defizit ist momentan, dass trotz der beschrieben Anstrengungen bisher noch kein Demonstrationsstandort in DK gefunden wurde. Maβnahmen hierfür sind eine nochmals verstärkte Aktivität auf dänischer Seite durch Einbindung von Prof. Morten Hartvig Hansen. Als Resultat der Messungen, der Simulationen sowie der im Projekt stattgefunden Studien und Recherchen in der Programmregion wurde das Potential zum Lastmanagement und zur Erhöhung des Eigenverbrauchsanteils von Prosumern auf Basis der voranschreitenden Elektromobilität erkannt und im Projekt umgesetzt. Es wurden auch die Probleme für das Versorgungsnetz betrachtet und öffentlich kommuniziert sowie Lösungsvorschläge im Projekt zur Netzentlastung bei Ausbau von Ladeinfrastruktur erarbeitet. Auβerdem wurden auf der Basis von Simulationsmodellen, Probleme bei der Nutzung von lokalen und nicht kooperierenden Batteriespeichern (Solarspeichern) aufgedeckt, wie das gegenseitige Entladen von Batterien, und gelöst. Auf der Basis der genannten Resultate wurden 2017 bei der eigentlichen Technologieentwicklung Schlüsselfortschritte gemacht. Die zweite Hälfte 2017 war wie geplant geprägt davon die theoretischen und simulierten Systeme praktisch umzusetzen, so dass zum Ende des Jahres 3 Ladesäulen für Elektrofahrzeuge zur Verfügung stehen deren Kern ein intelligenter Laderegler auf Basis der DIEM Technologie ist. Diese Ladesäulen stellen für sich ein intelligentes Lastmanagementsystem (DIEM System) dar, das dezentral Energieflüsse zum Laden von Elektrofahrzeugen optimieren kann. Diese Ladesäulen sollen an den Demonstrationsstandorten als Teil eines DIEM Systems eingesetzt werden. Der entwickelte Laderegler wird in der ersten Hälfte 2018 dann auch in Batteriespeicher integriert, um dann im Verbund und kollektiv mit den intelligenten Ladesäulen den Eigenverbrauch in virtuellen Mikronetzen zu optimieren. Die oben genannte Technologie wurde in einer intensiven Kooperation mit allen Projektpartnern und Netzwerkpartnern entwickelt und basiert auf Simulationen und realen Messungen die im Projekt stattfinden. Die Zusammenarbeit kann hier nur gelobt werden, sonst wären solche Teilerfolge nicht möglich gewesen. Das generelle Feedback in der Region aber auch von z.B. Energieversorgungsunternehmen für ein solches System war riesig, da es den Unternehmen neue Geschäftsmodelle eröffnet (siehe z.B. Mieterstrom). Aus diesem Grund wird der wichtige Aspekt der Kommerzialisierung um diese Technologie herum in 2018 im Detail erarbeitet. Als dritte Komponente wurde in 2017 ein sogenannter Smart-Plug entwickelt, der Profile von Verbrauchern auf der Basis von maschinellem Lernen erkennt und gemeinsam im Kollektiv mit anderen Smart-Plugs intelligentes Lastmanagement betreiben kann. Insbesondere die Technologie des maschinellen Lernens soll dann auch in die Laderegler übernommen werden.
Achievements: Demonstrationsstedet Dörpum har været en stor succes. Det har været muligt at overføre data på daglig basis, hvorefter vi har kunnet validere dem. Derudover er det lykkedes os at få publiceret en artikel i et stort dansk tidsskrift, hvilket har udbygget vores chancer for et dansk demonstrationssted. Endvidere har projektaktiviteterne ført til godkendelse af et yderligere KFW-projekt til realisering af scenarierne i Dörpum, som gennemføres af ARGE (arbejdsfællesskab) Dörpum. Dette understøttes af data fra carpeDIEM-projektet. For øjeblikket er den største problemstilling, at der på trods af de nævnte bestræbelser endnu ikke er fundet frem til et demonstrationssted i Danmark. For at afhjælpe dette skal aktivitetsniveauet intensiveres på dansk side. Dette sker ved at inddrage prof. Morten Hartvig Hansen. Som resultat af målingerne, simulationerne og de studier og undersøgelser, der er blevet gennemført i programregionen inden for rammerne af projektet, er der blevet fundet frem til et potentiale inden for laststyring og stigning i prosumernes egenforbrugsandel på grundlag af e-mobiliteten, der vinder støt frem. Dette potentiale udnyttes i projektet. Derudover er der blevet set på problemerne for forsyningsnettet og sikret en offentlig kommunikation. Der er blevet udarbejdet løsningsforslag i projektet til en aflastning af nettet i tilfælde af en udvidelse af ladeinfrastrukturen. Der er med udgangspunkt i simulationsmodeller identificeret og fundet løsninger på problemer ved brugen af lokale ikke-koopererende batterioplagringer (oplagringer af solenergi) såsom den gensidige afladning af batterier. Der er på baggrund af ovenstående resultater sket afgørende fremskridt i forbindelse med den egentlige teknologiudvikling i 2017. Anden halvdel af 2017 var som forventet præget af den praktiske implementering af de teoretiske og simulerede systemer. Det betød, at der sidst på året stod tre ladesøjler til rådighed for e-køretøjer. Kernen i disse udgøres af en intelligent laderegulator, der tager udgangspunkt i DIEM-teknologi. Disse ladesøjler udgør i sig selv et intelligent laststyringssystem (DIEM-system), der på decentralt plan kan optimere energistrømme til opladning af e-køretøjer. Disse ladesøjler skal anvendes som en del af DIEM-systemet på demonstrationsstederne. I første halvdel af 2018 vil den laderegulator endvidere blive integreret i batterioplagringer med henblik på i kombination og kollektivt med de intelligente ladesøjler at optimere egenforbruget i virtuelle mikronet. Ovenstående teknologi er blevet udviklet i et tæt samarbejde mellem alle projektpartnere og netværkspartnere og tager udgangspunkt i simulationer og reelle målinger inden for rammerne af projektet. Der er udelukkende positivt at sige om samarbejdet, da de nævnte delresultater havde været uopnåelige uden et sådant. De generelle tilkendegivelser i regionen, men også fra eksempelvis energiforsyningsvirksomhederne, vedrørende et sådant system har været overvældende. Virksomhederne forbinder systemet med nye forretningsmodeller (se f.eks. strøm til lejere). Det er grunden til, at der i 2018 vil blive set nøje på det vigtige kommercialiseringsaspekt forbundet med denne teknologi. I 2017 er der som en tredje komponent blevet udviklet en såkaldt smart-plug, der identificerer forbrugerprofiler på grundlag af maskinindlæring og kan sikre en intelligent laststyring kollektivt med andre smart-plugs. Senere skal navnlig teknologien bag maskinindlæringen overtages i laderegulatorerne.
Delivered Outputs: Anzahl der neuen oder deutlich verbesserten Technologien im Bereich Energieeffizienz.
Delivered Outputs: Antal af nye eller tydeligt forbedrede teknologier indenfor området energieffektivitet.
Expected Outputs: Anzahl geförderter Unternehmen; Anzahl der Unternehmen, die an grenzüberschreitenden oder interregionalen Projekten zur optimierten Ressourcen- und Energienutzung teilnehmen; Anzahl öffentlicher Institutionen, die neue oder deutlich verbesserte Produkte im Bereich der Green Economy entwickelt haben; Anzahl privater und öffentlicher Unternehmen, die als Resultat der Förderung neue oder deutlich verbesserte grüne Produkte auf den Markt gebracht haben, die neu für das Unternehmen sind; Anzahl Unternehmen und Organisationen, die neue grüne Produkte implementiert haben als Resultat der Förderung; Anzahl der repräsentativen privaten und öffentlichen Unternehmen, öffentlichen Einrichtungen und private Haushalte, deren Verbrauchsmuster analysiert und simuliert werden und deren Energieoptimierungpotential aufgrund dessen quantifiziert werden kann; Anzahl der Abbildungen von größeren Gemeinden, Kommunen und Objektgruppierungen die simuliert werden und deren Energieoptimierungspotential aufgrund dessen quantifiziert werden kann; Anzahl der privaten und öffentlichen Unternehmen, öffentlichen Einrichtungen und private Haushalte für die eine ökonomische Analyse mit Hilfe von Verbauchsmusterstudien und Simulationen für eine Implementierung eines DIEM Systems gemacht werden; Anzahl erstellter Veröffentlichunge; Anzahl der neuen oder deutlich verbesserten Technologien im Bereich Energieeffizienz.; Anzahl erstellter Fallstudien; Onlineplattform
Expected Outputs: Antal virksomheder, der modtager støtte; Antal virksomheder, der deltager i grænseoverskridende eller interregionale projekter til optimeret udnyttelse af ressourcer og energikilder; Antal organisationer, der har udviklet nye eller betydeligt forbedrede løsninger indenfor grøn økonomi; Antal virksomheder, der har bragt nye eller betydeligt forbedrede grønne løsninger i omsætning, som er nye for virksomheden, som følge af støttede projekter; Antal virksomheder og organisationer, der har implementeret nye grønne løsninger som følge af støtten; Antallet af repræsentative private og offentlige firmaer, offentlige organisationer og private husholdninger, hvis forbrugsmønster analyseres og simuleres og hvis energioptimeringspotentiale på baggrund af dette kan kvantificeres.; Antal af større sammenslutninger, kommuner og objektgrupperinger der simuleres og hvis energioptimeringspotentiale på baggrund af dette kan kvantificeres.; Antallet af repræsentative private og offentlige firmaer, offentlige organisationer og private husholdninger, for hvilke der foretages en økonomisk analyse ved hjælp af studier af forbrugsmønstre og simuleringer for en implementering i et DIEM-system.; Antal af udarbejdede publiceringer; Antal af nye eller tydeligt forbedrede teknologier indenfor området energieffektivitet.; Antal af case-studier; Online værktoj

Thematic Information


Thematics: Energy efficiency  Renewable energy  
Specific Objective: Increase the sustainable use of resources and energy sources in enterprises in the programme area
Thematic Objective: (6) preserving and protecting the environment and promoting resource efficiency by:
Investment Priority: (6g) supporting industrial transition towards a resource- efficient economy, promoting green growth, eco-innovation and environmental performance management in the public and private sectors


Project Summary


Project name (EN): Distributed Intelligent Energy Management for the Interreg5a region
Project acronym: carpeDIEM

Period: 2014-2020
Date of latest update: 2019-01-23

Web: http://www.project-carpediem.eu

Project start date: 2016-04-01
Project end date: 2019-09-30
Project status: Ongoing

Total budget/expenditure: EUR 2.690.687,84
European Union funding: EUR 1.554.419,27

Project documents

The documents below were published as mentioned in field "Data source" (attached to each document). Keep.eu users are free to use these documents as long as the data source and keep.eu are mentioned.

No outputs available yet.

Partners Data


Lead Partner (EN): Mads-Clausen Institut
Lead Partner: Mads-Clausen Institut
Department: Mads-Clausen Institut
Address: Alsion 2, Sønderborg, Denmark
Website: http://www.sdu.dk/mci
Legal status: public

Department: cbb software GmbH
Address: Isaac-Newton-Str 8, Lübeck, Germany
Legal status: public
Website: www.cbb.de
Department: Wissenschaftszentrum für intelligente Energienutzung (Hochschule Lübeck)
Address: Mönkhofer Weg 239, Lübeck, Germany
Legal status: public
Website: www.wie-institut.de
Department: Zentrum für Nachhaltige Energiesysteme (ZNES) Europa-Universität Flensburg (EUF) Energie- und Umweltmanagement
Address: Munketoft 3b, Flensburg, Germany
Legal status: public
Website: www.uni-flensburg.de/eum, www.znes-flensburg.de

Partners Location


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