Physikbasierte Simulation für
Wärme-, Kälte- und Anergienetze
IDA Districts simuliert Gebäude, Wärme-, Kälte- und Anergienetze, Energiequellen, Speicher und Regelstrategien als integriertes Energiesystem. Dynamisch, physikbasiert und auch für komplexe Ring-, Mehrquellen-, bidirektionale und vermaschte Netze.
Planungssicherheit beginnt mit Simulation.
So entstehen belastbare Entscheidungsgrundlagen für Planung, Auslegung, Betrieb und Transformation thermischer Quartiers- und Energiesysteme.
Die Herausforderung
Thermische Netze werden immer komplexer
Planer, Energieversorger und Betreiber müssen heute viele Fragen gleichzeitig beantworten. Statische Berechnungen reichen dafür nicht mehr aus.
- Welche Netztemperaturen sind langfristig sinnvoll, auch für Kälte- und Anergiekonzepte?
- Wie verhalten sich Ring-, Mehrquellen- und vermaschte Netze unter wechselnden Fließrichtungen?
- Welche Rolle spielen Wärmepumpen, saisonale Speicher und Prosumer?
- Wie wirken sich Regelstrategien und Betriebsweisen auf Stabilität und Verluste aus?
- Welche Investitionen sind wirklich tragfähig, auch bei Erweiterung und Transformation?
Die Lösung
Simulation statt Annahmen
IDA Districts bildet thermische Quartiers- und Energiesysteme dynamisch und physikbasiert ab: im Zusammenspiel von Gebäuden, Netzhydraulik, Energiequellen, Speichern und Regelstrategien.
- Technische Konzepte vor der Umsetzung testen, vergleichen und absichern
- Fließrichtungen, Engpässe und kritische Betriebszustände realitätsnah bewerten
- Belastbare Grundlagen für Investitionen, Betrieb und Transformation
Was IDA Districts einzigartig macht
Ganzheitliche Simulation von Gebäuden, Netzen und Anlagen
Viele Tools betrachten entweder Gebäude oder Netze. IDA Districts verbindet beides in einem physikalisch fundierten Gesamtmodell für Wärme-, Kälte- und Anergiesysteme.
Wie reagieren Gebäude auf Netztemperaturen?
Dynamische Rückkopplung zwischen Gebäudelast und Netzbetrieb, inklusive Speichereffekten.
Wie beeinflussen Lasten die Hydraulik?
Druck, Massenstrom und Temperatur werden gekoppelt und zeitabhängig berechnet.
Wie wirken Regelstrategien auf die Netzstabilität?
PI-Regler, Schwellwerte und Prioritätslogik. Alles in einem Simulationslauf.
Wie verändern sich Netzverluste über die Zeit?
Physikbasierte Rohrmodelle mit Erdreichkopplung, Dämmung und realem Verlegeprofil.
Leistungsmerkmale
Leistungsstarke Simulationsplattform für thermische Energiesysteme
Dynamisch-physikalische Systemsimulation
Simulation des gesamten thermischen Energiesystems. Kopplung von Gebäuden, Netzen, Quellen, Speichern und Regelung im Zeitverlauf.
Hydraulik, Netzdesign und Auslegung
Dynamische thermo-hydraulische Rohrnetzsimulation, Analyse von Druck, Massenströmen und kritischen Netzpunkten. Auch für Mehrleitersysteme wie 4-Leiter-Netze.
Komplexe Netzstrukturen
Strahlen-, Baum-, Ring- und vermaschte Netze, Mehrquellen- und bidirektionale Systeme, Analyse wechselnder Fließrichtungen und kritischer Betriebszustände.
Flexible Netzkonzepte und Modellierung
Wärme-, Kälte-, LowEx- und Anergienetze, kalte Nahwärme und bidirektionale Systeme, flexible Modellierung von Quellen, Speichern und Verbrauchern.
Analyse, Regelung und Optimierung
Simulation komplexer Regelstrategien, Varianten- und Szenarioanalysen, Bewertung von Effizienz, Netzverlusten und Temperaturkonzepten.
GIS-Integration via QGIS
Quartiere und Netztopologien direkt aus Geodaten generieren. Konsistenter Datenfluss zwischen GIS-Welt und dynamischer Simulation.
Unterstützte Netzkonzepte
Von der klassischen Auslegung bis zum bidirektionalen Anergienetz
IDA Districts bildet sowohl klassische als auch moderne thermische Netzkonzepte ab. Egal, ob neue Strukturen dimensioniert oder gewachsene Bestandsnetze transformiert werden.
Strahlen- und Baumnetze
Klassische Netzplanung und Dimensionierung.
Ringnetze
Bewertung von Redundanz und Versorgungssicherheit.
Vermaschte Netze
Komplexe Hydraulik und wechselnde Fließrichtungen.
Mehrquellennetze
Optimierung mehrerer Erzeuger, Speicher und Einspeisepunkte.
Kalte Nahwärmenetze
Kopplung von Quellen, Gebäuden und Wärmepumpen.
Bidirektionale Netze
Abbildung von Prosumer, Abwärme und Rückspeisung.
Gewachsene Bestandsnetze
Analyse von Engpässen, Erweiterung und Transformation.
Mehrleitersysteme
Zum Beispiel 4-Leiter-Netze für kombinierte Wärme- und Kälteversorgung.
Produkt-Einblicke
Von der Geodatenquelle bis zum druckfertigen Bericht
IDA Districts integriert sich in Ihren Planungsprozess: von der GIS-basierten Netzerstellung über die physikalische Simulation bis zum automatisierten Reporting.
QGIS Integration
Netze direkt aus Geodaten erzeugen
Das QGIS-Plugin verbindet IDA Districts mit Ihrer GIS-Welt. Gebäude, Trassen, Anschlüsse und Verbraucher werden direkt aus Geodaten übernommen, für ganze Quartiere in wenigen Minuten.
- Gebäudefootprints und Leitungstrassen direkt importieren
- Automatische Generierung der Netztopologie
- Konsistenter Datenfluss zwischen GIS und Simulation
Simulationsumgebung
Modellieren, simulieren, verstehen
Die IDA-Districts-Oberfläche bringt Netztopologie, Komponentenmodelle und dynamische Ergebnisse in einer Umgebung zusammen. Regelstrategien, Rohrbündel und Quellen werden als verknüpfte Objekte modelliert, mit direktem Zugriff auf jede Variable.
- Objektorientierte Modellierung von Gebäuden, Quellen, Speichern und Regelung
- Dynamische Verläufe von Temperatur, Druck und Massenstrom in Echtzeit-Plots
- Modelica-Translator für eigene und wissenschaftliche Komponentenmodelle
Reporting und KPIs
Belastbare Kennzahlen vom Netzschlechtpunkt bis zur Energiedichte
IDA Districts erzeugt automatisiert druckfertige Berichte mit Netzkarte, Kennzahlen und Auswertungen. Der hydraulische Netzschlechtpunkt lässt sich direkt aus der Simulation visualisieren, inklusive Druck- und Höhenprofil entlang der kritischen Trasse.
- Netzschlechtpunkt-Analyse mit Druck- und Höhenprofil
- Wärmebedarf, Energiedichte, lineare Dichte und Netzverluste als KPIs
- Direkte Vergleichbarkeit zwischen Varianten und Transformationsszenarien
Typische Anwendungen
Wofür IDA Districts eingesetzt wird
Planung, Auslegung und Systemverständnis
Dimensionierung von Leitungen, Pumpen und Erzeugern, Analyse von Lastflüssen und Temperaturverteilung, Untersuchung komplexer Ring-, Mehrquellen- und vermaschter Netze.
Betrieb, Wirtschaftlichkeit und Optimierung
Optimierung von Betriebsstrategien, Reduktion von Energieverlusten, Bewertung von Vorlauf-, Rücklauf- und Netztemperaturen, wirtschaftlicher Vergleich von Betriebsweisen.
Transformation, Erweiterung und Integration
Integration erneuerbarer Energien und Abwärme, Einbindung saisonaler Wärmespeicher, Transformation zu LowEx-, Anergie- oder bidirektionalen Netzen.
Resilienz, Sicherheit und Betriebsszenarien
Simulation von Rohrbruch, Pumpen- oder Erzeugerausfall, Analyse von Redundanzen und Versorgungssicherheit, Prüfung alternativer Versorgungswege.
Klimaschutz, Regulierung und Innovation
Nachweis von CO₂-Einsparungen, Vergleich von Dekarbonisierungspfaden, Bewertung klimafreundlicher Wärme-, Kälte- und Anergiekonzepte, virtueller Prüfstand für Forschung, Regelung und Ausbildung.
Zielgruppen und Nutzen
Für wen IDA Districts entwickelt wurde
IDA Districts unterstützt Planer, Energieversorger, Betreiber und Investoren dabei, thermische Quartiers- und Energiesysteme effizient, resilient und klimafreundlich zu gestalten.
Fachplaner und Ingenieurbüros
TGA · Energieberatung · Planung
Höhere Planungssicherheit
Realitätsnahe Simulation reduziert Unsicherheiten.
Weniger Fehlplanungen
Engpässe, Überdimensionierung und hydraulische Probleme werden früh erkannt.
Komplexe Netze beherrschbar
Ring-, Mehrquellen- und vermaschte Netze werden nachvollziehbar bewertbar.
Bessere Argumentationsbasis
Simulationsergebnisse stützen Entscheidungen und Kommunikation.
Energieversorger und Betreiber
Stadtwerke · Netzbetreiber · Wärmeversorgung
Optimierter Netzbetrieb
Erzeuger, Speicher, Verbraucher und Netz werden besser abgestimmt.
Reduzierte Betriebskosten
Verluste und ineffiziente Fahrweisen werden gezielt verringert.
Sichere Transformationsstrategien
Dekarbonisierung und erneuerbare Energien realistisch bewertbar.
Mehr Versorgungssicherheit
Redundanzen, Ausfälle und alternative Versorgungswege werden simulierbar.
Bauherren und Investoren
Projektentwickler · Kommunen · Stadtplaner
Fundierte Investitionsentscheidungen
Wirtschaftlichkeit, Risiken und Systemperformance werden früh bewertbar.
Mehr Transparenz
Simulation zeigt, wie das System im Betrieb voraussichtlich funktioniert.
Minimierung von Fehlentscheidungen
Konzepte werden vor der Umsetzung getestet und verglichen.
Nachweis von Nachhaltigkeit
CO₂-Einsparungen und Effizienzpotenziale werden quantifizierbar.
Vertrauen
Entwickelt von EQUA
EQUA ist seit über 30 Jahren Pionier in der physikalisch fundierten Simulation von Gebäuden und Energiesystemen. Mit Lösungen wie IDA ICE unterstützen wir Ingenieure weltweit. Mit IDA Districts übertragen wir diese Expertise auf thermische Quartiers- und Energiesysteme.
30+
Jahre Simulationsexpertise
30+
Länder im Einsatz
5.000+
Ingenieur:innen weltweit
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