Referenzen

Einsatz in Projekten

• GreenHeatPump: synPRO für die Erzeugung von Stromprofilen, Heizlast und Warmwasserlast für den Regelungsentwurf von Wärmepumpen.
• Hybrider Stadtspeicher: synPRO für stochastische Simulationen mehrerer Haushalte zum Test eines verteilten Regelungssytems.
• KommaP: synPRO für die Untersuchung des Einflusses von Haustechnik auf den energetischen Fußabdruck von Haushalten.
• STROWAE: synPRO für die Simulation eines Wohnquartiers zur Bewertung des DSM-Potenzials sowie zur Untersuchung von Netzlasten.
• PV Klima: synPRO für die Erzeugung von Wärme- und Kältebedarfsprofilen für eine Abschätzung des Lastverschiebepotenzials von Wärmepumpen und Klimaanlagen.
• ORIGIN: Untersuchung des Lastverschiebepotentials durch geändertes Nutzerverhalten. synPRO als Tool für Demand Side Management.
• synGHD: Entwicklung zeitlich hochaufgelöster und differenzierten Energieverbrauchsprofile für die Sektoren Gewerbe, Handel und Dienstleistungen.
• EnStadt:Pfaff: Erzeugung von thermischen und elektrischen Lastprofilen für ein urbanes Mischquartier mit Gewerbe- und Wohneinheiten. Erzeugung von Elektromobilitätsprofilen und Analyse des Mehrwerts durch PV optimiertes Laden.
• DABESI: Einsatz von Batteriespeichern in mittelständischen Unternehmen.
• AI4grids: synPRO zur Erzeugung von Trainingsdaten. Das angelernte System wird verwendet, um spezifische Lasten in aggregierten Lastprofilen zu detektieren.
• ERA-Net: synPRO ist als Digital Platform Provider (DPP) gelistet
• DiGO: Nutzung von gebietsspezifischen Lastprofilen zur verbesserten Bestimmung der Netzbelastung und zur präzisen Ermittlung von Netzausbaubedarf.

Gemessene Daten aus Projekten für synPRO-Validierung

• Intelliekon: Smart Metering Feldtestdaten
• Projekt “Energieeinsparung und Effizienzsteigerung”: Smart Metering Feldtestdaten
• DEMAX: Smart Metering Feldtestdaten
• EWE Box: Smart Metering Feldtestdaten
• synGHD: gemessene Lastprofile der Partner

Publikationen

• Nutzung des Simulationsinterface zur Gegenüberstellung verteilter und zentraler Optimierung von E-Autos
  Paula Oberfeier, Arne Surmann, Niklas Hain, Anna Rothenhäusler, Arne Groß, Benedikt Köpfer und Matthias Kühnbach: Dezentrales vs. zentrales Lademanagement von Elektroautos im Quartier, in: 18. Symposium Energieinnovation, Graz, 2024 Download Artikel
• Szenarienanalyse verschiedener Gebäude mit Gemeinschaftlicher Gebäudeversorgung: Paula Oberfeier, Arne Surmann, Fabian Ernsting und Matthias Kühnbach Gemeinschaftliche Gebäudeversorgung - der Schlüssel zur Eigenversorgung im Mehrfamilienhaus? in: Tagung Zukünftige Stromnetze, 2024, Download der Einzelveröffentlichung und Link zum vollständigen Tagungsband
• Potenzialstudie zu privater Ladeinfrastruktur
  Kühnbach, M.; Plötz, P.; Stephan, A.; Kähler, J.; Surmann, A.; Biener, W.; John, R.: Potenziale von Stellplätzen an Wohn- und Nichtwohngebäuden zur Bereitstellung privater Ladeinfrastruktur, 2024, Download der Studie (im Auftrag von Transport & Environment)
• Simulationsstudie zur Attraktivität der Gemeinschaftlichen Gebäudeversorgung:
  P. Oberfeier, M. Kühnbach: Großer Wurf oder leeres Versprechen? Attraktivität und Wirtschaftlichkeit der Gemeinschaftlichen Gebäudeversorgung, in: Energiewirtschaftliche Tagesfrage, Volume 73, 2023, Download Artikel
• Simulationsstudie zur Auswirkung variabler Netzentgelte:
  A. Surmann: Technische Auswirkung variabler Netzentgelte: Eine Simulationsstudie für verschiedene Kundengruppen, 2023, Download der Studie. (im Auftrag von Creos Luxembourg S.A.)
• Simulationsstudie zur Dimensionierung von PV-Batteriesystemen:
  A. Surmann, A. Groß, M. Kühnbach: Dreiphasige Kaco Strang- und Hybridwechselrichter: Dimensionierungsleitfaden für Wohngebäude, 2023, Download der Studie. (im Auftrag von Kaco new energy)
• Simulationsstudie zur Wirtschaftlichkeit von Energy Communities
  A. Surmann, T. Erge, M. Kühnbach, R. Kohrs: Lohnt sich die österreichische Energiegemeinschaft auch für Deutschland? - Eine Fallstudie, in: Energiewirtschaftliche Tagesfrage, Volume 72, 2022, Download Artikel
• Verknüpfung des synPRO Frameworks mit einer Verteilnetzsimulation:
  J. Kähler, W. Biener, A. Surmann. Praxisbericht: Synthetisierung von Zeitreihen für bessere Netzplanung in der Niederspannung, in: Tagung Zukünftige Stromnetze, 2022, Download der Einzelveröffentlichung und Link zum vollständigen Tagungsband
• Beschreibung des synPRO Frameworks als EMS Testumgebung:
  B. Köpfer, A. Surmann, M. Resch. Testumgebung für Energiemanagementsysteme in Quartieren und Verteilnetzen, in: Tagung Zukünftige Stromnetze, 2022, Download der Einzelveröffentlichung und Link zum vollständigen Tagungsband
• Beschreibung des synPRO Moduls für Gewerbe Handel und Dienstleistungen:
  C. Wittwer, B. Wille-Haussmann, D. Fischer, B. Köpfer, S. Bercher, P. Engelmann, F. Ohr. synGHD - Synthetische Lastprofile für eine effiziente Versorgungsplanung für nicht-Wohngebäude, 2023 (Abschlussbericht)
• Beschreibung des synPRO Frameworks zur Erzeugung von einheitliche Flexibilitätsprofilen für verschiedene Technologien:
  D. Fischer, A. Surmann, W. Biener, O. Selinger-Lutz. From residential electric load profiles to flexibility profiles – A stochastic bottom-up approach, in: Energy and Buildings, Volume 224, 2020, ISSN 0378-7788, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.110133
• Analyse eines Wohngebäudepools mit verschiedenen Technologiedurchdringungen vollständig simuliert mit synPRO:
  D. Fischer, A. Surmann, K. Byskov Lindberg. Impact of emerging technologies on the electricity load profile of residential areas, in: Energy and Buildings, Volume 208, 2020, ISSN 0378-7788, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2019.109614
• Beschreibt das Simulationsinterface zum Test von verteilter Optimierung mit externen Controllern:
  A. Surmann, S. Chantrel, D. Fischer, R. Kohrs, C. Wittwer. Stochastic bottom-up framework for load and flexibility for agent based controls of energy communities, in: CIRED 2019 conference, Madrid, 2019, ISSN 2032-9644, http://dx.doi.org/10.34890/864
• Beschreibung des Elektromobilitätsmodells in synPRO:
  D. Fischer, A. Harbrecht, A. Surmann, R. McKenna. Electric vehicles’ impacts on residential electric local profiles – A stochastic modelling approach considering socio-economic, behavioural and spatial factors, in: Applied Energy, Volumes 233–234, 2019, Pages 644-658, ISSN 0306-2619, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2018.10.010
• Simulation mittels synPRO für einen Blockheizkraftwerkspool mit externem On-Off Controller. Inklusive Erklärung zum BHKW- Speicher System:
  O. Selinger-Lutz, G. Pratidino, R. Hollinger, D. Fischer, B. Koch, C. Wittwer. Flexibility assessment of a pool of residential micro combined heat and power systems, in: Energy Conversion and Management, Volume 172, 2018, Pages 228-236, ISSN 0196-8904, https://doi.org/10.1016/j.enconman.2018.07.023
• Steuerung eines mit synPRO simulierten Wärmepumpenpools und einführung der SG Ready Schnittstelle im Wärmepumpenmodel:
  D. Fischer, M. Triebel and O. Selinger-Lutz. A Concept for Controlling Heat Pump Pools Using the Smart Grid Ready Interface, in: 2018 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe (ISGT-Europe), 2018, pp. 1-6, doi: 10.1109/ISGTEurope.2018.8571870
• Simulation mittels synPRO für einen Wärmepumpenpool mit externem Controller. Inklusive Erklärung zum Wärmepumpen- Speicher System:
  D. Fischer, T. Wolf, J. Wapler, R. Hollinger, H. Madani. Model-based flexibility assessmentof a residential heat pump pool, in: Energy, 2017, S.853-864, http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2016.10.111
• Beschreibung der thermischen Modelle in synPRO (Trinkwarmwasser und Heizung inklusive 5R1C Gebäudemodel):
  D. Fischer, T. Wolf, J. Scherer, B. Wille-Haussmann. A Stochastic Bottom-up Model for Space Heating and Domestic Hot Water Load Profiles for German Households, in:Energy and Buildings, 2016, http://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.04.069
• Studie zu Demand Side Management basierend auf variablen Tarifen angewendet auf das elektrische Model in synPRO:
  D. Fischer, A. Flunk, N. Kreifels, K. B. Lindberg, B. Wille-haussmann, E. H. Owens. Modelling the Effects of Variable Tariffs On Household’s Electric Load Profiles by Use of Occupant Behaviour Submodels, in: IEEE Transactions on Smart Grid, 2015, 1–8, http://doi.org/10.1109/TSG.2016.2544141
• Beschreibung der Modelle für Wärmepumpen, Blockheizkraftwerke, Gasboiler, der thermischen Speicher und PV Anlagen. (Das EV Model wurde später ersetzt):
  D. Fischer,J. Scherer, A. Flunk, N. Kreifels, K. Byskov-lindberg, B. Wille-haussmann. Impact of HP, CHP, PV and EVs on Households’ Electric Load Profiles, in: IEEE PowerTech Conference, Eindhoven, 2015, https://doi.org/10.1109/PTC.2015.7232784
• Beschreibung des Basismodells des elektrischen Haushaltslastgenerators in synPRO. (exklusive der Technologien zur Bedarfsdeckung):
  D. Fischer, A. Härtl, B. Wille-Haussmann. Model for Electric Load Profiles With High Time Resolution for German Households, in: Energy and Buildings, 2015, Vol. 92., Pages 170–179. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2015.01.058
• Erste Vorarbeiten zu synPRO:
  D. Fischer, J. Scherer, A. Härtl, K. Byskov Lindberg, M. Elci, B. Wille-Haussmann. Stochastische Modellierung und Simulation von Energieflüssen für Wohnquartiere / Stochastic Modelling and Simulation of Energy Flows for Residential Areas, in: Proceedings VDE-Kongress, Frankfurt, 2014. https://www.vde-verlag.de/proceedings-en/453641105.html

Alternative Lastprofilgeneratoren, EMS Testumgebungen und Profildatensätze

• Heatpump.ninja: “Heatpump.ninja enables the synthetic generation of heat pump load profiles for different geographies and respective temperature profiles for research in energy informatics.” [Beschreibung auf der zugehörigen Website (Stand 03.05.2024)]
• Stündlich aufgelöste Wärmepumpenprofile für Einfamilienhäuser in Karlsruhe: “We created a synthetic dataset of 500 hourly single-family household water-to-water heat pump load profiles based on the weather profile of Karlsruhe, Germany in 2021.” [Beschreibung auf Zenodo (Stand 27.12.2023)]
• LoadProfileGenerator: “The LPG is a modeling tool for residential energy consumption. It performs a full behavior simulation of the people in a household and uses that to generate load curves. It has various German households predefined. It generates CSV files for the import into other simulation software. Additionally, it generates a ton of different reports to help with modeling. The focus is the individual household. It is possible to evaluate larger populations, but this will require significant work. The LPG does not provide any load curves for commercial buildings yet. The LPG does not provide any load curves for offices yet. It is not well suited for simulating populations above about a 1000 people.” [Beschreibung der Projektwebseite (Stand 18.02.2022)]
• Lastprofilgenerator zur Modellierung von Wirkleistungsprofilen privater Haushalte: “Das Programm dient zur Modellierung von Wirkleistungsprofilen privater Haushalte mit dem in der Dissertation “Aspekte zur Integration stationärer und mobiler Batteriespeicher in die Verteilnetze” beschriebenen Ansatz. Als Eingabegröße dient ein auf 1000 kWh normiertes Lastprofil und es werden mindestens 1000 Profile einzelner Haushalte in einer zeitlichen Auflösung von 15 min für ein ganzes Jahr ausgegeben, welche unter Berücksichtigung einer zulässigen Toleranz einen ebenfalls normierten Energiebedarf von 1000 kWh vorweisen. Durch entsprechende Skalierung können für eine weitere Verwendung realistische Energiebedarfswerte von Haushalten berücksichtigt werden.” [Beschreibung auf der Zenodo Webseite (Stand 18.02.2022)]
• OpSim: “Im Gesamtvorhaben „OpSim“ wurde durch die Partner Fraunhofer IEE und Universität Kassel eine flexible Test- und Simulationsumgebung entwickelt, mit der verschiedene Smart Grid Betriebsführungsstrategien (Verteilnetz-, Übertragungsnetzbetriebsführung, virtuelles Kraftwerk und weitere operative Betriebsführungen) in Echtzeit und im Zusammenspiel getestet werden können.” [Zitiert aus der Kurzfassung im Abschlussbericht – BMWi-Verbundförderprojekt OpSim]
• WPuQ Datensatz: “Electric load of 38 households measured in a small village in Lower Saxony, Germany. Data is available for voltage, reactive power and active power. Seperate measurements are available for each total household load, for each heat pump and at the local power transformer. Different temporal and spatial aggregations are available for conveniance.” [Beschreibung auf der Zenodo Webseite (Stand 18.02.2022)]
• ML_Household_End-use_Load-profiles Datensatz: “Synthetic end-use specific electric household load profiles for four weather years in 29 European countries. For 2011, the profiles are normalized to an annual sum of 1000 to enable the user to scale them to a preferred annual consumption. For other years, a value other than 1000 is caused by the influence of weather and indicates a higher or lower consumption (e.g. higher consumption for space heating in cold years). For user convenience, we provide heatpump COPs and annual consumption values.” [Beschreibung des Datensatzes auf der Webseite der Leibnitz Universität Hannover (Stand 18.02.2022)]
• Elektrische Lastprofile für Wohngebäude in Deutschland Datensatz: “Genaue und repräsentative elektrische Haushaltslastprofile sind eine wesentliche Grundlage für eine Vielzahl von wissenschaftlichen Untersuchungsmethoden im Bereich der Energieversorgung und -speicherung. Dieser frei verfügbare Datensatz einhält 74 Stromverbrauchsprofile von Privathaushalten in Deutschland. Die Daten wurden im Rahmen des Praxistests „Moderne Energiesparsysteme im Haushalt“ durch das Institut für ZukunftsEnergieSysteme (IZES) erfasst.” [Beschreibung auf der Webseite der HTW Berlin (Stand 18.02.2022)]

Sie haben einen weiteren Datensatz oder einen Lastprofilgenerator? Gerne verlinken wir diesen hier.