(Eine ausführliche Rezension lesen Sie hier: Konsortium demonstriert Funktionalitäten eines Smart Grids
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EMailUnter der Aufsicht des Fraunhofer ISE wird jetzt erstmals demonstriert werden, wie sich mit Hilfe eines integrierten Smart Metering Konzeptes alles Funktionalitäten eines Smart Grids realisieren lassen. Denn: Die zunehmende Integration Eneuerbarer Energie in das Stromnetz erfordert neue Managementkonzepte, um die Potenziale vollständig erschließen zu können. Die Chancen sind klar: Einerseits besteht die Möglichkeit, die Stromkosten zu senken, andererseits soll die intelligente Nutzung der Erneuerbaren Energien zur Senkung von Spitzenlasten führen.
Die Demonstration erfolgt im Rahmen des InnoNet-Verbundprojekts DEMAX (Dezentrales Energie- und NetzMAnagement mit fleXiblen Stromtarifen). Dafür wurde ein Energiemanagement- und Kommunikationssystem entwickelt, mit dessen Hilfe dezentrale Erzeger und Lasten aus dem gewerblichen und privaten Bereich am Energiemarkt teilnehmen können. Zentrale Komponente dabei stellt ein internetfähiges “Embedded System” dar, welches eine netzwerkbasierte Kommunikation über flexible Medien gestattet.
“Um die erzeugte Energie auch lokal nutzen zu können, müssen Erzeugung und Nachfrage optimal aufeinander abgestimmt werden. So kann beispielsweise die Energie aus der Photovoltaikanlage direkt in die Elektrofahrzeuge gespeist werden und die Kraft-Wärme-Kopplungs(KWK)-Anlage in den Abendstunden ihren Beitrag zum Stromverbrauch liefern”, so Dr. Christof Wittwer, Leiter der Arbeitsgruppe Betriebsführung und Systemregelung am Fraunhofer ISE in einer Pressemitteilung.
Funktionsweise des Konzeptes in der Übersicht
Verteilte vernetzte Energiesysteme im Smart Grid benötigen zahlreiche Netzwerkverbindungen für Abruf und Rückmeldung der Systeme. Über einen gewöhnlichen Internetzugang wird die gesamte Kommunikation für Abrechnung, Fernwartung, Prozessvisualisierung, usw. abgewickelt, ohne nennenswerte Kosten der Datenübertragung zu verursachen. 
Für die Anbindung der Smart Meters und der Anlagenkomponenten entwickelten die Forscher ein standardisiertes DEMAX-Gateway. Die Gateways kommunizieren im lokalen Netzwerk mithilfe von gesicherten Verbindungen über einen zentralen Proxyserver mit den Servicedienstleistern. Der Server kann z.B. in der Trafostation des Niederspannungsnetzes installiert werden und so alle beteiligten Anbieter (Messdienstleister, Stromhändler, Netzbetreiber) über redundante Internetverbindungen vernetzen.
In der Praxis kann ein übergeordneter virtueller Kraftwerkbetreiber die Steuerung der Erzeuger und Lasten übernehmen oder es erfolgt eine indirekte Anforderung durch variable Tarife.
“Wir realisieren in DEMAX eine automatisierte lokale Optimierung des Betriebs, indem innovative Regelungsalgorithmen neben Wetter- und Verbrauchsprognosen auch flexible Tarife berücksichtigen”, erklärt Christian Sauer, Projektleiter am Fraunhofer ISE.
Zusammen mit den Tarifsystemen des Stromanbieters EWS Schönau wird ein attraktives Modell auch für private Betreiber von KWK-Anlagen bereitgestellt. Das Energiemanagementsystem ist eine anreizgeführte ökonomische Betriebsführung von Lasten und Erzeugern, das auch den Ladezustand thermischer Speicher berücksichtigt.
Die Arbeiten des Forschungspartners Steinbeis-Innovationszentrum – Embedded Design und Networking (sizedn) zu innovativer drahtloser Kommunikation unter Einbeziehung standardisierter Elemente – kommen dabei ebenso zur Geltung wie die Gestaltung flexibler Stromverbrauchstarife, die Projektpartner EWS aus Schönau seinen Kunden anbietet. Der Embedded Hardware-Hersteller SSV Embedded Systems ermöglicht mit der Entwicklung eines intelligenten Steuermoduls in Zusammenarbeit mit Blockheizkraftwerk-Hersteller Senertec die Anbindung dezentraler KWK an Virtuelle Kraftwerke.
Als Spezialist für Virtuelle Kraftwerke und gleichzeitig Strom- und Börsenhändler bringt sich in.power GmbH mit seinem Fachwissen und seiner Softwareplattform in.power energy manager (i.pem) ein. Projektpartner GÖRLITZ trägt mit seinem Know-How im Bereich der Energiedatenerfassung und -management substanziell zum erfolgreichen Projektablauf bei.
Das Konsortium testet die innovative Systemtechnik derzeit in einem kleinen Verteilnetz in Bad Bellingen, das von der EWS Netze GmbH betrieben wird. Aus den Projektergebnissen werden dabei in Zusammenarbeit mit den Industriepartnern entsprechende Produkte und Dienstleistungen für den Markt entwickelt.
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