3SmartFW – Digitales System zur Detektion und Lokalisierung von Leckagen in Fernwärmenetzen

Kurzbeschreibung des Projekts

Im Rahmen des Kooperationsprojekts soll ein intelligentes System konzipiert und prototypisch implementiert werden, das datenbasiert eine schnelle Detektion und genaue Lokalisierung von Leckagen in Fernwärmenetzen ermöglicht und darauf basierend Reaktionsstrategien für die Absperrung von Netzabschnitten, bei Gewährleistung einer optimalen Versorgung der Endkunden, berechnet.

Für die Absperrung von Netzabschnitten sollen energieautarke, fernsteuerbare Armaturenantriebe eingesetzt werden, die sich nahtlos in die Netzsteuerungssysteme der Versorger integrieren lassen und durch die Möglichkeit weitere Sensorik – z.B. für Druck, Temperatur und Durchfluss – zu integrieren, mehr Betriebsinformationen aus dem Netz in Echtzeit zur Verfügung stellen können.

Das zentrale Ziel des neuen Systems »3SmartFW« ist die Steigerung der Ressourceneffizienz und der Versorgungssicherheit der Fernwärmenetze. Durch das frühzeitige Aufspüren kontinuierlicher Leckagen soll die durch diese verursachte Ressourcenverschwendung minimiert werden. Zusätzlich erhöhen Leckagen die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von schwerwiegenderen Folgeschäden wie bspw. Rohrbrüche. Ein frühzeitiges Detektieren und Lokalisieren der Leckagen soll damit zur Senkung der Rohrbruchwahrscheinlichkeit und den damit verbundenen Ressourceneinsatz und Kosten beitragen. Durch die anvisierte intelligente Netzsteuerung im Havariefall - mittels automatisierten Netzarmaturen/Schieber an wichtigen Stellen im Netz – soll erreicht werden, dass so wenig Endverbraucher wie möglich von der Versorgung abgetrennt werden müssen und der Druck im Netz erhalten bleibt.

In der Abbildung des Fernwärmenetzes sind die Auswirkungen von zwei simulierten Lecks an unterschiedlichen Orten zu sehen. Im Projekt 3SmartFW wird untersucht, wie durch die Messung von bspw. realen Druckänderungen noch unbekannte Lecks im Fernwärmenetz online lokalisiert werden können.

 

Projektpartner

• 3S Antriebe GmbH, Berlin
• 3S Consult GmbH, Garbsen
• Fraunhofer IOSB, Karlsruhe
• KT-Elektronik, Berlin (Unterauftrag)
   

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Artikel »3SmartFW – Online-Leckortung in Fernwärmenetzen ohne Kupfersensorik« in Fachmagazin 3R Rohre, 03/2026 

Inhalt des Artikels:
Intelligente Fernwärme-Verteilnetze der Zukunft – Smart Grids – verfügen über Online-Net-Monitoring, um Verbrauchsdaten effizient und digital zu erheben (»Smart Metering«) und um den digitalen Zwilling des Verteilnetzes in Echtzeit zu kalibrieren. Algorithmen analysieren aus den Daten den Netzzustand und ermitteln Handlungsoptionen für den effizienten Betrieb. Sofern das Betätigen von Armaturen erforderlich ist, erfolgt dies ferngesteuert. Im Rahmen des Kooperationsprojektes 3SmartFW haben die Partner 3S Consult GmbH, Fraunhofer IOSB und 3S Antriebe GmbH die erforderlichen Komponenten für ein »Smartes Fernwärmenetz« prototypisch implementiert.

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