Netzlast-Management Das Stromnetz zum Mitmachen

Die Energiewende benötigt ein intelligentes, flexibles Versorgungsnetz, das den Schwankungen von Stromerzeugung und -nachfrage gerecht wird. Das Projekt Greencom unter der technischen Leitung von Fraunhofer FIT hat hier auf den Einsatz von SmartGrid-Lösungen auf regionaler Ebene gesetzt. Sie vermeiden den sonst notwendigen Netzausbau oder reduzieren ihn zumindest größtmöglich.

Projekt Greencom

Das Greencom-Projekt wurde von der Europäischen Kommission gefördert und vom Istituto Superiore Mario Boella (ISMB) aus Italien koordiniert. Neben Fraunhofer FIT waren EnergiMidt, Actua, Tyndall National Institute und In-JeT als dänische Partner sowie Sensing & Control Systems aus Spanien und das University College Cork aus Irland am Konsortium beteiligt.

Probleme in Stromnetzen sollen durch Überwachung und Vorhersage der Energiebedarfe und Verfügbarkeiten der angeschlossenen Haushalte rechtzeitig erkannt werden. Auf Basis von Prognosen und Ist-Zuständen sind mit Hilfe des Greencom-Systems Gegenmaßnahmen auf regionaler Ebene möglich, Angebot und Nachfrage lassen sich besser verwalten.

Wirklichkeitsnahe Testumgebung

Innerhalb des Greencom-Projekts haben die Projektpartner eine wirklichkeitsnahe Testumgebung auf der dänischen Insel Fur realisiert. Dazu haben sie zusammen mit dem lokalen Stromnetzbetreiber ein „Smart Energy Monitoring and Control System“ in 29 Privathaushalten installiert. Dieses sollte haushaltsbezogene Daten über Geräte, Sensoren, Aktuatoren und Smart Meters in nahezu Echtzeit sammeln, aggregieren und analysieren. Mit dem getesteten System steht nun eine Steuerungsplattform bereit, die sich für definierte Gemeinschaften wie Smart Cities eignet.

An das System wurden unter anderem Wärmepumpen, Photovoltaik-Anlagen, Batteriespeicher sowie Smart-Home-Installationen von Fraunhofer FIT angebunden. Mit der Datenanalyse wurden Verbrauchsdaten über Gerätetypen und -orte bereitgestellt sowie kurzfristige Vorhersagen (bis zu vier Stunden im Voraus) ermöglicht. Auf diese Weise konnte der Energieaustausch planbar gemacht werden. Durch die zeitversetzte Steuerung von Großverbrauchern in Haushalten wurden Lastspitzen vermieden.

Aggregator steuert Wärme

Darüber hinaus wurden die gesammelten Prognose- und Verbrauchsdaten auch zur Analyse von bestehenden sowie zur Entwicklung von neuen Geschäftsmodellen verwendet. Diese sehen etwa einen neuen Marktteilnehmer vor, den sogenannten Aggregator. Er soll Wärme als Service anbieten: Endkunden lassen zu, dass ihre Wärmepumpen ferngesteuert werden und bezahlen im Gegenzug weniger Heizkosten. Mindest- und Höchsttemperaturen sind dabei vertraglich festgelegt.

Der Aggregator kann folglich flexibel auf das Stromangebot reagieren und verkauft diese Flexibilität an den Netzbetreiber. Dieses Modell könnte zukünftig eingesetzt werden, um den Stromverbrauch von Haushalten zu regulieren. Der Bürger müsste der externen Steuerung nur zustimmen ohne seine Nutzungsgewohnheiten zu ändern, da beispielsweise eine Wärmepumpe nicht dauerhaft in Betrieb sein muss und von außerhalb ohne negative Auswirkung für die Bewohner gesteuert werden kann. Hier sollen preisliche Anreize überzeugen. Inwiefern diese Ideen umgesetzt werden, wird sich in den nächsten Jahren zeigen.