EnEff-Stadt ModelSIM

 

Projektlaufzeit:

2017 bis 2019

Förderung:

BMWi, Förderkennzeichen 03ET1410B

Projektpartner:

  • Karlsruhe Institut für Technologie (KIT) - Fachgebiet Building Lifecycle Management (BLM)
  • RWTH Aachen University - Lehrstuhl für Energieeffizientes Bauen E3D
  • RWTH Aachen University - E.ON ERC, Lehrstuhl für Gebäude- und Raumklimatechnik (EBC)
  • GEF Ingenieur AG

Beschreibung:

Effiziente Berechnungen und flexible Simulationsplattformen für Energiesimulationen auf Quartiersebene sind von großer Bedeutung für Stadtplanung und Energieanalyse. Allerdings sind Forschungsgruppen und Simulationsexperten mit mangelnder Interoperabilität zwischen verschiedenen Anwendungsfällen und Energiebedarfsberechnungen in Quartierssimulationen konfrontiert. Um dieses Problem anzugehen, konzentriert sich ModelSIM auf die Entwicklung einer bidirektionalen Schnittstelle für die modellbasierte Kopplung von Stadtplanung, Simulation und Analyse. Unter Verwendung von Open-Source-Datenmodelle wie CityGML und der Simulationsumgebungssprache Modelica berechnet die entwickelte Toolkette den dynamischen Leistungsbedarf für verschiedene Testfälle.

Basierend auf dem CityGML-Standard verwendet die entwickelte bidirektionale Schnittstelle spezifische Gebäudeinformationen, statistische Gebäudetypologiedaten und Application Domain Extension Informationen, die sich derzeit noch in der Entwicklung befinden (z. B. Energy ADE, die derzeit auf dem E3D-RWTH Git-Server entwickelt wird). Hier extrahiert der CityGML-Importer die Gebäudedaten und energiespezifische Informationen, die an TEASER/TEASER+ weitergeleitet werden. Diese Informationen werden in verschiedenen Granularitäten und Levels of Detail (LoD) zur Entwicklung von Modelica-Modellen unter Verwendung von Standardbibliotheken wie der AixLiB, BuildingPy usw. verwendet. Für die Erstellung der Simulationsmodelle wird eine statistische Anreicherung unter Verwendung vordefinierter Bibliotheken durchgeführt. Darüber hinaus wird ein geschlossener Regelkreis erstellt, indem die Energiebedarfsberechnungen zurück in die eingegebene CityGML-Datei exportiert werden. Auf diese Weise können effiziente Energiebedarfsanalysen durchgeführten werden, um Fernwärmenetze, Potenziale für erneuerbare Energie und Stadtplanung zu optimieren und die Ergebnisse des Energiebedarfs zu visualisieren.

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