Fraunhofer ISE: KI-Regelung steigert Effizienz von Wärmepumpen

Wie das Fraunhofer ISE im Forschungsprojekt nachgewiesen hat, kann durch die KI-gestützte Regelung einer Wärmepumpe deren Betrieb und Effizienz deutlich verbessert werden. (Abb. © MAXSHOT_PL/stock.adobe.com)

Donnerstag ist Techniktag. Heute geht es um ein Forschungsprojekt des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE). In dem Projekt hat das Institut gemeinsam mit weiteren Partnern eine neue, KI-gestützte Regelung zur Leistungssteuerung von Wärmepumpen entwickelt, diese in Simulationen evaluiert und im praktischen Einsatz erfolgreich getestet.

Wenn Wärmepumpen nicht mit fest eingestellten Heizkurven, sondern mit Künstlicher Intelligenz (KI) geregelt werden, können dadurch deren Betriebsverhalten und deren Effizienz spürbar verbessert werden. So lautet das Ergebnis des Forschungsprojekts „AI4HP“ (Artificial Intelligence for Heat Pumps), das das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg, gemeinsam mit dem Wärmepumpenhersteller Stiebel Eltron, Holzminden, sowie weiteren Partnern durchgeführt hat. Im Rahmen des Projekts wurde eine neue Steuerung für intelligente Wärmepumpen entwickelt, die ihren Betrieb mithilfe von künstlichen neuronalen Netzen an aktuelle Umgebungsbedingungen anpassen, bei verändernden Bedingungen dazulernen und so die Energieeffizienz und den Nutzerkomfort steigern. Simulationsergebnisse des ISE ergaben für den KI-gestützten der Wärmepumpe in verschiedenen beispielhaften Einfamilienhäusern Energieeinsparpotenziale von 5 bis 13 % gegenüber dem normalen Betrieb. Dieses Ergebnis konnte durch einen ersten Feldtest in einem realen Gebäude bestätigt werden.

Ein ausführlicher Fachbetrag mit vielen weiteren Informationen über das Projekt, über den Aufbau und die Funktion des KI-Reglers findet sich in cci Wissensportal unter der Artikelnummer cci288544.

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