Szpital optymalizuje zużycie energii dzięki cyfrowemu bliźniaczowi

Transformacja energetyczna połączyła wiele odnawialnych źródeł energii z siecią energetyczną w ostatnich latach. W rezultacie przepływ energii jest mniej przewidywalny, a ceny wahają się w zależności od podaży i popytu. W 2025 roku 57% energii zużywanej w Holandii pochodziło ze źródeł odnawialnych. Udział ten spada, ponieważ podaż i popyt nie są wystarczająco wyrównane. Zajmujemy się tym dzięki Energy Flexibility Services. „Zaczynamy od współpracy z klientami, aby określić, w jaki sposób odblokowują elastyczność już w swoim systemie energetycznym”. wyjaśnia Jeroen Bakker, który pomaga klientom zwiększyć elastyczność systemów energetycznych. „Pomagamy im zwiększyć i zoptymalizować tę elastyczność”.

W elektrowni MST znajdują się dwie jednostki kombinowanej energii cieplnej i energii (CHP), które wytwarzają ciepło z gazu. Działały przez cały rok, bez żadnego wglądu w rzeczywiste zapotrzebowanie na ciepło. W rezultacie stracono dużo ciepła, ponieważ nie zostało w pełni wykorzystane. W 2023 roku zbudowaliśmy cyfrowy bliźniak fizycznego systemu energii, aby zbadać, w jaki sposób możemy go zoptymalizować. Nakarmiiliśmy bliźniaka rzeczywistymi danymi terenowymi. „Symulacja wykazała, że w ogóle nie było konieczne ciągłe uruchamianie obu jednostek kogeneracyjnych” mówi Kuno Kamstra, doradca ds. zrównoważonego rozwoju i energii w MST. „Teraz jedna jednostka kogeneracyjna jest wyłączona, podczas gdy druga działa tylko wtedy, gdy jest potrzebna”.

Na początku 2025 r. zainstalowaliśmy cyfrowy model bliźniaczy — zwany BEOS (Building Energy Optimization System) — na serwerze w MST, aby mógł uczyć się z danych liczników energii w czasie rzeczywistym. Od sierpnia 2025 roku steruje silnikami gazowymi w czasie rzeczywistym. Wydajność kogeneracji wzrosła z 67% do 89%, ponieważ nie ma już nadprodukcji ciepła. Emisja CO2 już znacznie spadła, a koszty energii znacznie się zmniejszyły. „Model reaguje automatycznie na zmiany na rynku energii” mówi Kamstra. „Podatek energetyczny od gazu kogeneracyjnego rośnie każdego roku od 2025 roku. Kiedyś ręcznie obliczaliśmy, czy nadal opłaca się uruchomić silniki. Model robi to teraz całkowicie za nas, oszczędzając czas i obniżając koszty. Z czasem podłączymy się do sieci ciepłowniczej. Do 2035 roku chcemy całkowicie wycofać się z gazu, ale do tego czasu chcemy, aby nasze silniki gazowe działały tak wydajnie, jak to tylko możliwe.

Symulacja wykazała, że autonomiczne sterowanie systemem energetycznym MST może zmniejszyć emisje o 35% i zaoszczędzić 15% na energii. Jeszcze większe oszczędności są możliwe, jeśli MST przejdzie ze stałego kontraktu energetycznego na dynamiczny. „Jesteśmy zamknięci w naszym obecnym kontrakcie do 2028 roku. Następnie rozważamy przejście na zmienną umowę elektryczną”. mówi Kuno. „W przypadku gazu tego nie chcemy, ponieważ ceny gazu mogą nagle wzrosnąć. Piękno cyfrowego bliźniaka polega na tym, że możesz uruchamiać różne scenariusze. Wykorzystamy również model do symulacji działania dodatkowej pompy ciepła”. Jeroen dodaje: „Scenariusz, który pozwala zaoszczędzić najwięcej pieniędzy, niekoniecznie ogranicza największą ilość CO2. Dlatego ważne jest, aby jasno zdefiniować swój cel z góry: czy chcesz przede wszystkim obniżyć koszty, zmniejszyć emisje, czy jedno i drugie?”

Po podgrzaniu MST chce autonomicznie sterować swoimi systemami chłodzenia w drugiej fazie. Mówi Kuno, pożądanym efektem ubocznym jest to, że personel szpitala coraz częściej podejmuje własne inicjatywy mające na celu poprawę zrównoważonego rozwoju. Kiedyś przy każdym drzwiu znajdowała się naklejka z napisem „wyłączone światła”. Ludzie często nie zawracali sobie głowy, zakładając, że sprzątaczka się tym zajmie - ale przychodzą tylko raz dziennie. Teraz ludzie sami wymyślają wskazówki dotyczące oszczędzania energii i spontanicznie wyłączają sprzęt, gdy nie jest potrzebny. Szczególnie sprzęt, który można szybko zrestartować. Wspaniale jest zobaczyć, jak ta inicjatywa przejęła własne życie”.

lipiec 2026