Standort Dresden-Hosterwitz

Im Rahmen des EU-Forschungsprojekts NEUTRALPATH arbeitet die Stadt Dresden mit mehreren Partnern an der Entwicklung von zwei Plusenergiequartieren (PCEDs) im Dresdner Stadtgebiet. WiD hat dabei gemeinsam mit den Projektpartnern energieeffiziente Lösungen für die Versorgung der eigenen Wohngebäude im Quartier Pillnitz-Hosterwitz mit Wärme und Strom erarbeitet.

Die entwickelte Lösung sieht vor, einzelne Gebäude mit Photovoltaikanlagen und Wärmepumpen zu versorgen. Dabei werden verschiedene Gebäudetypen berücksichtigt, zum Beispiel Neubauten, Altbauten und sanierte Gebäude. Durch die gemeinsame Nutzung des Bodens als Wärmequelle wird die im Quartier verfügbare erneuerbare Wärme mehrfach und sinnvoll genutzt.

Die planerische Umsetzung wird durch Fördermittel aus dem Programm „Modellprojekte Smart City“ unterstützt. Dazu gehört auch die Entwicklung eines digitalen Zwillings. Dieser soll die Planungsarbeiten unterstützen, verschiedene Lösungsansätze bewerten und außerdem für Informations-, Vermittlungs- und Gamificationzwecke genutzt werden. Ziel ist eine georeferenzierte Darstellung der Gebäude im Quartier Pillnitz-Hosterwitz, ergänzt durch anschauliche Explosionsdarstellungen.

Der digitale Zwilling soll das Verhalten der Anlagentechnik, des Gebäudes, seiner Nutzung sowie der allgemeinen Systemregelung unter verschiedenen Einflussfaktoren abbilden. Dazu gehören:

• die Gebäudeheizlast auf Grundlage vordefinierter Zeitreihen aus dem Gebäudemodell
• die Warmwasserlast auf Basis eines Nutzungsszenarios
• die Wärmepumpe einschließlich ihrer Regelung
• die Anbindung an Erdkollektoren sowie die freie Kühlung
• der Wärmespeicher einschließlich Heizkreisen und Warmwasserbereitung
• die Photovoltaikanlage

Mithilfe von Parametervariationen werden veränderbare Systemeigenschaften im Datensatz in festen Stufen abgebildet, damit ihre Auswirkungen analysiert werden können. Diese Systemparameter sollen im digitalen Zwilling über passende Eingabemöglichkeiten, zum Beispiel Schieberegler oder Modus-IDs, einstellbar sein. Dafür sind folgende Einflussfaktoren vorgesehen:

• Änderungen des Dämmstandards
• Änderungen des Warmwassernutzungsszenarios
• Änderungen von Systemtemperaturen wie zum Beispiel Raumtemperatur oder Vorlauftemperatur
• Änderungen der Leistung der Photovoltaikanlage

Der zu entwickelnde digitale Zwilling soll vor allem eine anschauliche Visualisierung bieten und eine möglichst einfache, leicht verständliche Bedienung sowie eine gut nachvollziehbare Darstellung der Ergebnisse ermöglichen.