EWave
Energiemanagementsystem Wasserversorgung
Prof. Dr. Alexander Martin
Lehrstuhl für Wirtschaftsmathematik, FAU Erlangen-Nürnberg ERWAS Kick-Off, Frankfurt, 3. und 4. Juli 2014
Partner: TU Darmstadt, HS Bonn-Rhein-Sieg, Uni Mannheim;
Grey Logix Aqua, RWW, Siemens
EWave auf einen Blick
Entwicklung eines innovativen Energiemanagementsystems
zur Ableitung energieoptimaler Betriebspläne
Zielsetzung von EWave Kooperations-Partner
Technische Ziele
■ Algorithmische Weiterentwicklungen
- Berücksichtigung von Zustandsgröße Druck in Optimierungs-Algorithmen
- Verbesserung der verwendeten Solver
hinsichtlich Geschwindigkeit und ggf. Stabilität
■ Funktionale Erweiterungen - Modul zur Verbrauchs-Prognose - Schnittstelle zur automatisierten Datenübernahme aus GIS - Automatisierte Kalibrierung
■ Erweiterung der Modell-Bibliotheken - Kopplungsmodelle Wasser/Energie
Vermarktungsziele
■ Nutzennachweis für Energiemanagementsystem Wasser, basierend auf innovativen Simulations- und Optimierungsmethoden
■ Entwicklung einer relevanten Referenz
■ Übertragung der gewonnenen Erkenntnisse auf weitere Wasserversorgungsunternehmen
■ Erschließen neuer Geschäftsfelder, insbesondere für industrielle Partner
■ Stärkung der Stellung dt. Firmen im Umfeld von Smart Water
Industrie Partner
■ Siemens AG
- Systemhersteller für Elektrotechnik, insbesondere Prozessautomatisierung
■ Grey Logix Alpha GmbH
- System-Integrator mit Schwerpunkt Prozessautomatisierung
■ Rheinisch-Westfälische Wasserwerksgesellschaft mbH
- Überregionales
Wasserversorgungsunternehmen - Mehrheitseigner: RWE
Wissenschaftliche Partner
■ Friedrich-Alexander-Universität Erlangen- Nürnberg
- Prof. Alexander Martin - Prof. Günter Leugering
■ Hochschule Bonn-Rhein-Sieg - Prof. Gerd Steinebach
■ Technische Universität Darmstadt - Prof. Jens Lang
■ Universität Mannheim (Assoziierter Partner) - Prof. Oliver Kolb
Zielsetzung und Partner
Einbindung EWave in
bestehende Prozessleittechnik
Office
@aGlance / OPC-Server Internet/Intranet
O&M
Terminal Bus Ethernet
OS Clients / Multi-Clients
OS-Server Service
Engineering Station ES
Industrial Ethernet / System Bus
OS
OP
ET 200M
PROFIBUS-DP
PROFIBUS-PA PROFIBUS-DP
ET 200iS PROFIBUS- PA
ET 200M Ex-I/O
EWave Rechner
Results
Software Architektur für EWave
EWave Middleware
EWave DB
Application Control
Static Plant Data (e.g. from GIS)
EWave UI
HTTP / Web-Service
EWave Computational Modules
HTTP / Web-Service
Module 1 (FAU) Module 2 (TU DA) Module 3 (HS BRS)
External Data Interfaces
...
SCADA
External Data (e.g. consumption data,
energy pricing, ...) Data
Preprocessing Result
Postprocessing
Organisation und Arbeitspakete
Projekt Koordination
Prof. Martin (FAU), stellv.: Dr. Pirsing (SAG)
AP1: Anforderungen und Rahmenbedingungen der Wasserwirtschaft
RWW
AP2: Methoden zum Modellaufbau, zur Zustandsschätzung und
zur Prognose HS BRS
AP3: Physikalische Modelle und Numerische
Verfahren TU Da
AP4: Integrierte Entscheidungs- und Betriebsunterstützung
FAU
§ FAU Erlangen-Nürnberg
§ HS Bonn-Rhein-Sieg
§ RWW
§ GreyLogix Aqua
§ Siemens
AP5: Umsetzung und Pilot-Einsatz
Siemens
§ HS Bonn-Rhein-Sieg
§ TU Darmstadt
§ RWW
§ GreyLogix Aqua
§ Siemens
§ FAU Erlangen-Nürnberg
§ HS Bonn-Rhein-Sieg
§ TU Darmstadt
§ (RWW)
§ (Siemens)
§ FAU Erlangen-Nürnberg
§ RWW
§ Siemens
§ RWW
§ Grey Logix Aqua
§ Siemens
Organisation
Anwendungspartner RWW
Technik:
Wasserwerke 9
Rohrnetz 2.900 km Hausanschlüsse 135.500
Wasserabgabe: 82,5 Mio. m³ Sonderabnehmer 46,5 Mio. m³ Tarifkunden 36,0 Mio. m³ Versorgte Einwohner:
Direkte Versorgung 750.000 Indirekte Versorgung 250.000 Kennzahlen 2012:
Umsatz 105,0 Mio. € Investitionen 7,9 Mio. € Mitarbeiter 449
Auszubildende 20
„Ländliche Region“
Bergisches Land/
Niederrhein
„Ländliche Region“
Münsterland
„Städtische/
Großstädtische Region“
Ruhrgebiet
Grundwasser Oberflächenwasser
Wasser- werke
