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GIS-Daten einfach erklärt – das Was, Warum und Wie für Wärmeversorger

Von Mads Zederkof, Strategic Product Manager bei Kamstrup & Rasmus Bundegaard Eriksen, GIS Specialist bei Thvilum A/S

Angesichts der fortschreitenden Energiewende im Fernwärmesektor kommt es entscheidend darauf an, die Energieeffizienz durch Digitalisierung zu verbessern. Hierbei können GIS-Daten (Geographic Information System, Geografisches Informationssystem) als Einstiegspunkt für datengestütze Analytik dienen. Dadurch erhalten Versorgungsunternehmen spezifische Details über ihre Netzwerke.

Die heutigen Fernwärmeversorger haben alle Hände voll zu tun. Neben der Dekarbonisierung sowie der Produktion und Integration erneuerbarer Energien, erhöht das geopolitisch unsichere Szenario für die Gasversorgung den Druck, da erhebliche Investitionen in den Ausbau der Verteilnetze und die Anbindung neuer Verbraucher erforderlich sind.

Es ist ein Wettlauf gegen die Zeit. Um hierbei erfolgreich zu sein, müssen die Versorgungsunternehmen wissen, wo Optimierungen sinnvoll sind, und ihre Entscheidungen auf die richtige Grundlage stellen. Im Folgenden geht es um die zentrale Rolle, die GIS-Daten dabei spielen.

Was sind GIS-Daten?

Der digitale Zwilling der realen Welt

Bei GIS-Daten – beziehungsweise Daten aus geografischen Informationssystemen – handelt es sich um eine Reihe geografisch spezifischer Daten. Sie werden in einem Koordinatensystem – einer GIS-Karte – mit der genauen Position der Assets in der X-, Y- und Z-Ebene erfasst. GIS-Daten stellen im Wesentlichen ein digitales Abbild der physischen Welt dar und enthalten detaillierte Informationen über die Leitungen eines Versorgungsunternehmens, unter anderem Lage, Abmessungen, Isolierung und Alter.

Außerdem umfassen sie räumliche Koordinaten, die Aufschluss über Topografie, Vegetation und Gebäudedaten geben. Somit erhalten Versorgungsunternehmen eine umfangreiche Geodatenkarte ihrer Leitungen und der entsprechenden physischen Umgebungsbedingungen in ihrem Versorgungsgebiet.

GIS-Daten ermöglichen einen genauen Einblick in das unterirdische Netzwerk, das sonst nur schwer zugänglich wäre. Dies bietet nicht nur einen ganzheitlichen Überblick, sondern hilft auch dabei, die Lage und die Besonderheiten der unterirdischen Leitungen zu identifizieren, bevor die Versorgungsunternehmen zu graben beginnen.

Es erfordert zwar etwas Zeit und Aufwand, um GIS-Daten zu erfassen und zu organisieren, bringt aber langfristig erhebliche Vorteile mit sich. Und warum?

Das Warum:

Eine bessere Grundlage für die Entscheidungsfindung

Gute, qualitativ hochwertige GIS-Daten verschaffen den Versorgungsunternehmen einen Überblick über ihr Netzwerk. In Kombination mit den richtigen datengestützen Analyse-Tools kann die GIS-Kartierungstechnologie Versorgern dabei helfen, ihre Effizienz zu steigern und die Versorgungssicherheit zu gewährleisten.

Das beinhaltet die Identifizierung von Engpässen im Fernwärmenetz, Hinweise auf Leckagen in Leitungen oder auf für den tatsächlichen Wärmebedarf überdimensionierte Leitungen. Darüber hinaus können digitale Werkzeuge Fehler im Netzwerk mithilfe von GIS-Daten präzise aufspüren. Diese liefern Standortinformationen und wichtige Leitungsdetails, um die Entscheidung darüber zu erleichtern, wie das vorliegende Problem am besten gelöst werden kann.

Analytik auf Grundlage von GIS-Daten bietet Versorgungsunternehmen außerdem Netzwerktransparenz, um eine faktenbasierte Asset-Verwaltung und Planung sowie eine verbesserte Entscheidungsfindung zu unterstützen. Zum Beispiel ermöglicht das Wissen über das Alter und den Zustand bestehender Rohre datenbasierte Entscheidungen über Investitionen und Erweiterungen des Rohrleitungsnetzes – wodurch die Ressourcennutzung in Bezug auf Zeit und Kosten optimiert wird.

Auf diese Weise geht der Nutzen von GIS-Daten über eine einfache Rohrübersicht für Versorgungsunternehmen hinaus; es spielt eine Schlüsselrolle bei der Umsetzung der digitalen Transformation und der Steigerung der Effizienz sowie der Dekarbonisierung des Heizungsbereichs. Zudem wächst mit zunehmendem Umweltbewusstsein der Wunsch, Daten darüber zu erhalten, welche Rohre verwendet werden und woher sie kommen. Das erfordert von Versorgungsunternehmen, proaktiv in GIS-Registrierungen zu investieren, um sich auf die Zukunft vorzubereiten – und alle Vorteile zu ernten.

Das Wie:

Je besser die Daten, umso besser das Ergebnis

Mithilfe von GIS- und Zählerdaten können Analyse-Tools genaue Berechnungen, etwa von Durchfluss und Temperatur bis hin zu stündlichen oder sogar fünfminütigen Intervallen, vornehmen. Dazu sind jedoch qualitativ hochwertige Daten notwendig. Dies unterstreicht die Bedeutung exakter Informationen wie Abmessungen, Installationsjahr und präziser Kontingentenzuteilung, um genaue und zuverlässige Ergebnisse zu erzielen.

Daher besteht der erste Schritt bei der Arbeit mit der GIS-Technologie für Versorgungsunternehmen darin, ihre Daten für die räumliche Analyse zu dokumentieren. Hier ist Gründlichkeit das A und O, um die richtige Grundlage zu schaffen. Da sich die meisten Anlagen unterirdisch befinden und nicht leicht zugänglich sind, müssen Ihre Daten die physische Realität widerspiegeln. Hierbei kommt es darauf an, dass die GIS-Daten die genaue Lage der Leitungen im Boden zentimetergenau angeben. Darüber hinaus ist es wichtig, alle Komponenten zu dokumentieren, die dazu beitragen, das Leitungsnetz zu simulieren. Dazu gehören Ventile, Rohre, Produktionseinheiten und Verstärkerstationen.

Der nächste entscheidende Schritt besteht darin, die Daten genau zu modellieren.  Die Kartierung der Kabelroute spielt eine entscheidende Rolle, da Lücken im Modell die Fähigkeit des Tools, exakte Ergebnisse zu liefern, beeinträchtigen können. Letztendlich wird jedes gegebene Modell und Werkzeug nur so gut sein wie die Daten, die Sie zur Verfügung stellen.

Abschließend ist es entscheidend, die Genauigkeit der GIS-Daten zu gewährleisten und sicherzustellen, dass Ihr Datensatz aktualisiert wird, um einen reibungslosen Betrieb, fundierte Entscheidungsfindung und analytische Präzision sicherzustellen.

Ihre Versorgungskarten zu erstellen und Ihre GIS-Datenerfassung einzurichten, kann eine Herausforderung darstellen. Einige Versorgungsunternehmen erledigen das selbst, aber wir empfehlen die Zusammenarbeit mit Experten auf diesem Gebiet, um ein solides Datenmanagement zu gewährleisten. Sie können nicht nur bei der Erfassung und Validierung Ihrer Daten helfen, sondern auch beim Aufbau eines Systems, das an die für Sie notwendigen Registrierungen angepasst ist. Zudem lässt sich auf diese Weise sicherstellen, dass alle Umstellungsprozesse – zum Beispiel von alten Zeichnungen – korrekt durchgeführt werden.

Auf das richtige Tool kommt es an

GIS-Daten bilden die Grundlage, um die “Blackbox” Ihres Netzwerks zu öffnen. Aber nur mit den passenden Tools lassen sich die Daten in wertschöpfende Erkenntnisse umwandeln.

Ein solches Werkzeug ist Heat Intelligence von Kamstrup – eine webbasierte Analyseplattform, die Ihnen konkret umsetzbares Wissen über Ihr Verteilnetz liefert. Heat Intelligence kombiniert GIS-Daten wie Rohrlänge, -dimension und -isolierung mit Zählerdaten, um zu berechnen, wie sich die Wärme im Verteilnetz des Versorgungsunternehmens bewegt und was dies für die Wärmeversorgung bedeutet. Dadurch kann das Modell die idealen Temperaturen und den optimalen Druck ermitteln.

Anhand dieser Informationen können Versorgungsunternehmen die Belastungsfaktoren für das Netzwerk erkennen, Wärmeverluste reduzieren und wertvolle Zeit sparen. Da Sie mit Daten statt mit Schätzungen arbeiten, erhalten Sie außerdem eine zuverlässige Grundlage, um die Leitungsabschnitte zu priorisieren, bei denen sich eine optimale Rendite Ihrer Investition erzielen lässt, indem Sie Leitungsabschnitte reparieren, optimieren oder durch neue ersetzen.

Damit ist Heat Intelligence ein perfektes Beispiel dafür, wie Sie mit dem richtigen Analyse-Tool GIS-Daten nutzen können, um Ihr Verteilnetz zu optimieren und sich auf eine energieeffizientere Zukunft vorzubereiten.

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