🏨 Das Mega-Hotel 7000 als Lernmodell
Wir nutzen ein realistisches Academy-Modell: Das Mega-Hotel 7000 mit 7.115 Zimmern auf 75 Etagen. Dieses virtuelle Hotel verbraucht so viel Energie wie eine Kleinstadt - perfekt zum Lernen!
📊 Wohin fließt die Energie?
- HVAC (50-60%): Kühlung, Heizung, Lüftung - der größte Verbraucher!
- Beleuchtung (15-20%): 24/7 in Fluren, Lobby, Außenbereichen
- Küche & Wäscherei (10-15%): Dampf, Kühlung, Trockner
- Aufzüge & IT (5-10%): 32 Aufzüge, Server, WiFi
24-Stunden Lastprofil eines Mega-Hotels
💡 Lernziel
Du verstehst jetzt, dass Hotels 24/7 Energie verbrauchen, aber mit starken Schwankungen. Die Spitzenlast liegt typischerweise zwischen 14-18 Uhr. Diese Schwankungen sind der Schlüssel zur Optimierung!
❄️ Die zentrale Kälteanlage
Das Herz der Hotelkühlung: Große Kältemaschinen (Chiller) erzeugen kaltes Wasser (6-7°C), das durch das gesamte Gebäude gepumpt wird. In jedem Zimmer sorgen FCUs (Fan Coil Units) für die gewünschte Temperatur.
📐 Was bedeuten diese Zahlen?
- COP (Coefficient of Performance): Wie viel Kühlung pro kW Strom? COP 6.8 = 6.8 kW Kühlung für 1 kW Strom!
- IPLV (Integrated Part Load Value): Effizienz im realen Betrieb (meist Teillast). 0.52 kW/TR ist exzellent!
- Delta-T: Temperaturunterschied Vorlauf/Rücklauf. 6°C ist optimal für Effizienz.
⚡ Das Problem: Spitzenlast = Teure Rechnung!
Stromversorger berechnen nicht nur die Energie (kWh), sondern auch die höchste Leistungsspitze (kW) im Monat. Ein einziger Peak von 25 MW statt 22 MW kann $50,000 extra kosten!
Peak Shaving Effekt
💡 Die Lösung: Peak Shaving
- TES (Thermal Energy Storage): Nachts Eis erzeugen, tagsüber damit kühlen
- BESS (Batterie): Strom nachts speichern, bei Peak entladen
- Lastverschiebung: Wäscherei und Küche auf günstige Zeiten legen
⚡ Halte die Last unter 22 MW! Nutze TES und BESS um Spitzen zu kappen.
🧊 Ice Storage: Die Kühlung von morgen - heute!
Thermische Speicher nutzen die Phasenübergangs-Energie von Wasser zu Eis. Nachts (günstiger Strom) wird Eis erzeugt, tagsüber (teurer Strom) schmilzt es und kühlt das Hotel. Genialer Speicher ohne Lithium!
✅ Vorteile von TES
- 20+ Jahre Lebensdauer (vs. 10-15 Jahre Batterie)
- Keine seltenen Erden, kein Brandrisiko
- Perfekt für Hotels mit hohem Kühlbedarf
🖥️ Das Gehirn des Hotels: Building Management System
Das BMS überwacht und steuert alle Gebäudesysteme: HVAC, Beleuchtung, Aufzüge, Brandschutz, Sicherheit. Im Mega-Hotel 7000 sind das 847.000 Datenpunkte in Echtzeit!
🏨 Die 14 Hotel-Zonen
🔗 BACnet & Modbus Protokolle
Alle Geräte kommunizieren über standardisierte Protokolle: BACnet für HVAC, Modbus für Energie-Messgeräte. Das DGM World Model liest diese Daten und erkennt Anomalien automatisch.
🤖 Von reaktiv zu prädiktiv
Traditionelle Wartung: Warten bis etwas kaputt geht. Geplante Wartung: Alle 6 Monate warten, auch wenn alles OK ist. Predictive Maintenance: KI erkennt Probleme 14 Tage vorher!
📊 PILLM: Physics-Informed Large Language Model
Unser DGM Anomaly Detector nutzt PILLM - ein LLM, das die Physik von HVAC-Systemen versteht. Es analysiert nicht nur Daten, sondern erklärt auch die Ursachen und empfiehlt Maßnahmen.
🔍 Erkenne Anomalien wie ein DGM! Beantworte Fragen zur Fehlerdiagnose im Hotel-Energiesystem.
🚗 Die Hotel-Flotte als mobiler Speicher
Das Mega-Hotel 7000 betreibt 45 E-Shuttles für Gästetransfer. Diese Fahrzeuge stehen 80% der Zeit am Ladepunkt - perfekt für V2G (Vehicle-to-Grid): Sie speisen bei Bedarf Strom zurück ins Hotel!
🚌 MCS: Megawatt Charging System
Das Hotel betreibt auch 10 MCS-Stationen für Elektrobusse (Shuttle-Service zum Flughafen). 450 kW pro Bus = 15 Minuten Ladezeit! Ein 3.5 MWh Buffer-BESS glättet die enormen Lastspitzen.
V2G Lade-/Entladezyklus
☀️ Rooftop Solar: 1.2 MW Peak
Das Mega-Hotel 7000 nutzt sein enormes Dach für 1.2 MW Solarleistung. Bei einem Verbrauch von 20+ MW deckt das nur 5-6% des Bedarfs - aber es sind 5-6% ohne CO2!
Solar Produktion vs. Hotel Last
💡 Warum 96% Self-Consumption?
Hotels haben den perfekten Lastgang für Solar: Tagsüber ist die Last am höchsten (Klimaanlage!), genau wenn die Sonne scheint. Fast keine Einspeisung nötig - alles wird direkt verbraucht.
🔋 Die Batterie als Multi-Tool
Im Mega-Hotel 7000 arbeiten mehrere BESS zusammen: 5 MWh im Gebäude, 2.7 MWh V2G aus der Taxi-Flotte, 3.5 MWh MCS Buffer. Zusammen 11.2 MWh für Peak Shaving, Arbitrage und Backup.
💰 Einnahmequellen
- Peak Shaving: $500K/Jahr Demand Charge Reduktion
- Arbitrage: $200K/Jahr durch Preisunterschiede
- Grid Services: $150K/Jahr Regelenergie
🤖 Darwin-Gödel-Machine: Das Hotel als digitaler Zwilling
Das DGM Framework (inspiriert von Jürgen Schmidhuber) modelliert das gesamte Hotel als lernendes System. Es besteht aus einem Controller (Aktionen) und einem World Model (Vorhersagen). Bei Überraschungen lernt das System automatisch dazu!
📊 ClickHouse: Die Daten-Engine
Alle 847.000 BMS-Datenpunkte fließen in ClickHouse - eine spaltenorientierte Datenbank für Zeitreihen. Das DGM kann so in Millisekunden Muster über Wochen/Monate analysieren.
📈 Vom Verbraucher zum Prosumer
Das Mega-Hotel 7000 ist nicht nur Stromverbraucher - es ist ein aktiver Marktteilnehmer! Mit BESS, TES und V2G kann es auf dynamische Strompreise reagieren und sogar Grid Services anbieten.
Day-Ahead Preise & Hotel-Strategie
📊 Trade gegen die KI! Kaufe bei niedrigen Preisen, verkaufe bei hohen Preisen. Wer hat am Ende mehr Geld?
🎓 Herzlichen Glückwunsch!
Du hast alle 11 Lektionen der Hotel Energy Academy abgeschlossen! Du verstehst jetzt: HVAC-Effizienz, Peak Shaving, TES, BMS, Predictive Maintenance, E-Mobility, Solar, BESS, DGM und Energy Trading.