EnEff:Wärme: FW-Digital - Digitalisierung der Technik und der Geschäftsprozesse in Wärmeversorgungssystemen

Abstract

Im Rahmen des Verbundvorhabens „FW-Digital – Digitalisierung der Technik und der Geschäftsprozesse in Wärmeversorgungsstrukturen“ wurden in drei Teilprojekten verschiedene Facetten der Digitalisierung der Fernwärme umfassend analysiert. Dabei standen sowohl die Digitalisierung der technischen Infrastruktur als auch die Optimierung der Geschäftsprozesse und deren wirtschaftliche Potenziale im Fokus. Ein besonderer Schwerpunkt lag auf der Evaluierung der Effizienzsteigerungen, die durch digitale Technologien in Wärmenetzen und Geschäftsprozessen erzielt werden können. Zudem wurden rechtliche Fragestellungen wie Datenschutz und Cybersicherheit intensiv untersucht, da diese einer komplexen Regulierung auf europäischer und nationaler Ebene unterliegen. Die rechtlichen Rahmenbedingungen bilden daher einen zentralen Bestandteil der Forschungsergebnisse. Die Digitalisierung in der Energiewirtschaft bietet bedeutende Potenziale zur Optimierung der Energiebereitstellung, -verteilung und -nutzung durch die umfassende Erfassung und Analyse von Daten sowie den verstärkten Einsatz fortschrittlicher Mess- und Zähltechnologien. Diese Effizienzsteigerungen tragen zur Senkung der Betriebskosten bei, reduzieren die Treibhausgasemissionen und fördern die Integration erneuerbarer Energiequellen. Vor diesem Hintergrund wurde in einem Teilprojekt der Beitrag der Digitalisierung zur Effizienzsteigerung der technischen Infrastruktur von Fernwärmesystemen untersucht. Im ersten Schritt wurde eine detaillierte Analyse der Netztypologie durchgeführt. Darauf aufbauend erfolgte die Untersuchung relevanter Digitalisierungs- und Steuerungsmechanismen, die für eine praxisgerechte Implementierung entscheidend sind. Abschließend wurde das Potenzial der Digitalisierung zur Effizienzsteigerung bewertet, wobei theoretische und empirische Erkenntnisse zusammengeführt wurden, um praxisorientierte Handlungsempfehlungen abzuleiten. Ein erheblicher Optimierungsbedarf wurde in der Fernwärme durch die digitale Transformation der Geschäftsprozesse festgestellt. Es besteht ein dringender Bedarf an geeigneten Instrumenten, die diesen Transformationsprozess unterstützen. Process Mining erweist sich als vielversprechender Ansatz, da es die Komplexität der zugrunde liegenden Daten und die strukturellen Abhängigkeiten in den Prozessen berücksichtigt. Anhand von Praxisanwendungsfällen wurde der Einsatz von Process Mining im Kontext der Fernwärme dokumentiert. Die Entwicklung eigener Softwarelösungen ermöglichte eine weitgehende Automatisierung dieses Prozesses. Verschiedene Maßnahmen und Werkzeuge wurden ebenfalls bewertet. Datei-Upload durch TIB As part of the research project „FW-Digital – Digitalization of Technology and Business Processes in Heat Supply Structures“ various aspects of the digitalization of district heating were comprehensively analyzed in three sub-projects. The focus was on both the digitalization of the technical infrastructure and the optimization of business processes, as well as their economic potential. A particular emphasis was placed on evaluating efficiency improvements that can be achieved through digital technologies in heating networks and business processes. Furthermore, legal issues such as data protection and cybersecurity were intensively examined, as these are subject to complex regulations at the European and national levels. Thus, the legal framework constitutes a central part of the research findings. Digitalization in the energy sector offers significant potential for optimizing energy provision, distribution, and usage through the comprehensive collection and analysis of data, as well as the increased use of advanced measurement and metering technologies. These efficiency improvements help reduce operational costs, lower greenhouse gas emissions, and promote the integration of renewable energy sources. Against this backdrop, one sub-project investigated the contribution of digitalization to improving the efficiency of the technical infrastructure in district heating systems. Initially, a detailed analysis of network topology and consumer behavior was conducted. Building on this, relevant digitalization and control mechanisms crucial for practical implementation were studied. Finally, the potential of digitalization to enhance efficiency was assessed, combining theoretical and empirical insights to derive practical recommendations for action. Significant potential for optimization in district heating was identified through the digital transformation of business processes. There is an urgent need for appropriate tools to support this transformation. Process Mining proves to be a promising approach, as it accounts for the complexity of underlying data and the structural dependencies within processes. Practical use cases documented the application of Process Mining in the context of district heating. The development of proprietary software solutions enabled extensive automation of this process. Various measures and tools were also evaluated.