Auf IT gebaut – Preisträger des Wettbewerbs 2017

GIS-basierte Machbarkeitsanalyse von Nahwärmenetzen

Preisträger: Jan-Friedrich Köhle
jfkoehle(at)gmail.com
Hochschule Technische Hochschule Mittelhessen

Projekt

Nahwärmenetze, welche aus zentralen Wärmeerzeugern und einem rohrbasiertem Verteilsystem bestehen, bieten einige Vorteile im Vergleich zu klassischen, dezentralen Heizungssystemen. So kann im urbanen Raum beispielsweise industrielle Abwärme zur Einspeisung genutzt werden. Aber auch für den Einsatz im ländlichen Raum sind Nahwärmenetze attraktiv, besonders wenn regenerative, holzbasierte Rohstoffe als Brennmaterial zum Einsatz kommen. Durch die Ablösung von bestehenden Öl- und Gasheizungen können Nahwärmenetze damit auch einen Beitrag zur Energiewende liefern.

Jan-Friedrich Köhle hat eine Web-Applikation geschaffen, die es ermöglicht, Nahwärmenetze zu entwickeln und zu berechnen. Als Basis dient dabei ein geografisches Informationssystem. Bei der Entwicklung wurde sehr viel Wert auf eine einfach zu bedienende Benutzeroberfläche gelegt, damit nicht nur Experten die Web-Applikation nutzen können. Der Nutzer kann in den Prozess eingreifen und Parameter, wie Verbräuche oder die Position von Leitungen ändern. Weiterhin können die verschiedenen Varianten als Szenarien abgespeichert und Vergleiche durchführt werden. Der Nutzer hat damit die Möglichkeit, eigene Konzepte für Nahwärmenetze schon zu einer sehr frühen Planungsphase zu erstellen. Die visualisierten Ergebnisse und auch textuellen Informationen, wie beispielsweise Rohrlängen, können schon bei der Vermarktung der Idee eines Wärmenetzes sowie für erste Grobkostenschätzungen genutzt werden.

Bewertung der Jury

Die Arbeit von Jan-Friedrich Köhle bietet eine einfach zu nutzende Entscheidungshilfe zur Umsetzung von Nahwärmenetzen im ländlichen Raum. Die Umsetzung erfolgte Web-basiert und damit plattformunabhängig. Neben dem Nachhaltigkeitsaspekt waren insbesondere der hohe Innovationsgrad und die gute praktische Umsetzbarkeit der Arbeit für die Vergabe des ersten Preises im Bereich Bauingenieurwesen durch die Jury ausschlaggebend.

Der Preisträger

Schon frühzeitig hatte Jan-Friedrich Köhle den Wunsch, Erfinder zu werden. In jungen Jahren konnte er bereits Erfolge bei „Jugend forscht/Schüler experimentieren“ mit Arbeiten zur Gebäudeautomation verzeichnen. Er verfolgte den Weg weiter und ist heute Mitarbeiter am Fachgebiet Bauinformatik und nachhaltiges Bauen der Technischen Hochschule Mittelhessen sowie am angegliederten 5D-Institut. Sein Schwerpunkt in Forschung und Lehre liegt auf der Integration von GISund BIM-Methoden.

Das Besondere am Projekt

Mit dem entwickelten Werkzeug sollen zu einem frühen Zeitpunkt die ingenieurtechnischen Aufgaben bei der Planung eines Nahwärmenetzes unterstützt werden. Das Besondere am Projekt ist die verständliche Darstellung mit Hilfe einer Web-Applikation. Diese ermöglicht, dass nicht nur Experten das Tool nutzen können. Dazu wurden die Ergebnisse des Planungsprozesses mit Hilfe von Geoinformationssystemen sowie mit Methoden der Gamifizierung aufbereitet und allgemeinverständlich dargestellt. Die Gamifizierung hilft dabei, die Techniken für die Benutzer ansprechender zu machen. Damit kann letztendlich die „soziale Intelligenz“ interessierter Anwender für die Planung von Nahwärmenetzen nutzbar gemacht werden.