Ein Konsortium unter Federführung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE hat im Rahmen des vom BMWi geförderten Verbundprojektes DEMAX ein innovatives Smart-Metering-Konzept entwickelt. Damit können alle Funktionalitäten eines Smart Grids realisiert werden. Der Metering-Spezialist GÖRLITZ trägt mit seinem Know-how im Bereich Energiedatenerfassung und -management zum erfolgreichen Projektverlauf bei.
Im Rahmen des vom BMWi geförderten InnoNet-Verbundprojektes DEMAX (Dezentrales Energie- und NetzMAnagement mit fleXiblen Stromtarifen) wurde ein neuartiges Energiemanagement- und Kommunikationssystem entwickelt, mit dem dezentrale Erzeuger und Lasten aus dem gewerblichen und privaten Bereich am Energiemarkt teilnehmen können. Zentrale Komponente des Systems stellt ein internetfähiges „Embedded System“ der neuesten Generation dar, das die netzwerkbasierte Kommunikation über flexible Medien gestattet. „Um die erzeugte Energie auch lokal nutzen zu können, müssen Erzeugung und Nachfrage optimal aufeinander abgestimmt werden“, sagt Dr. Christof Wittwer, Leiter der Arbeitsgruppe Betriebsführung und Systemregelung am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg. „So kann beispielsweise die Energie aus der Photovoltaikanlage direkt in die Elektrofahrzeuge gespeist werden und die KWK-Anlage in den Abendstunden ihren Beitrag zum Stromverbrauch liefern.“
Und so funktioniert das Konzept: Für verteilte vernetzte Energiesysteme im Smart Grid werden zahlreiche Netzwerkverbindungen für Abruf und Rückmeldung der Systeme benötigt. Deshalb wird die gesamte Kommunikation für Abrechnung, Fernwartung, Prozessvisualisierung usw. über einen gewöhnlichen Internetzugang abgewickelt, sodass für die Datenübertragung keine nennenswerten Kosten entstehen. Für die Anbindung der so genannten Smart Meters und der Anlagenkomponenten wurde ein standardisiertes DEMAX-Gateway entwickelt. Diese Gateways werden im lokalen Netzwerk mit gesicherten Verbindungen über einen zentralen Proxyserver zu den Servicedienstleistern vermittelt. Der Server wird z. B. in der Trafostation des Niederspannungsnetzes installiert und vernetzt so alle beteiligten Anbieter wie Messdienstleister, Stromhändler und Netzbetreiber über redundante Internetverbindungen.
In der Praxis kann also 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“, erläutert Christian Sauer, zuständiger Projektleiter am Fraunhofer ISE. Zusammen mit den innovativen Tarifsystemen des Stromanbieters EWS Schönau wird auch für private Betreiber von KWK-Anlagen ein attraktives Modell bereitgestellt. Das Energiemanagementsystem ist letztlich eine anreizgeführte ökonomische Betriebsführung von Lasten und Erzeugern, das auch den Ladezustand thermischer Speicher berücksichtigt.
Das Konsortium besteht aus dem Steinbeis-Innovationszentrum Embedded Design und Networking (sizedn), dem EWS Schönau, der SSV Embedded Systems, dem BHKW-Hersteller Senertec, der in.power GmbH sowie der GÖRLITZ AG. „Smart Metering erhält nur dann einen systemischen Nutzen, wenn es in intelligente Netze eingebunden und mit neuen Tarifstrukturen verknüpft wird“, unterstreicht Dr. Michael Krumpholz, Vorstand der GÖRLITZ AG. „Mit unserer Mitarbeit in dem DEMAX-Projekt tragen wir dazu bei, dass die dafür notwendigen Kommunikationsprozesse zwischen den Marktpartnern reibungslos funktionieren.“ Derzeit wird die innovative Systemtechnik in einem kleinen Verteilnetz in Bad Bellingen getestet.
Im Rahmen des vom BMWi geförderten InnoNet-Verbundprojektes DEMAX (Dezentrales Energie- und NetzMAnagement mit fleXiblen Stromtarifen) wurde ein neuartiges Energiemanagement- und Kommunikationssystem entwickelt, mit dem dezentrale Erzeuger und Lasten aus dem gewerblichen und privaten Bereich am Energiemarkt teilnehmen können. Zentrale Komponente des Systems stellt ein internetfähiges „Embedded System“ der neuesten Generation dar, das die netzwerkbasierte Kommunikation über flexible Medien gestattet. „Um die erzeugte Energie auch lokal nutzen zu können, müssen Erzeugung und Nachfrage optimal aufeinander abgestimmt werden“, sagt Dr. Christof Wittwer, Leiter der Arbeitsgruppe Betriebsführung und Systemregelung am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg. „So kann beispielsweise die Energie aus der Photovoltaikanlage direkt in die Elektrofahrzeuge gespeist werden und die KWK-Anlage in den Abendstunden ihren Beitrag zum Stromverbrauch liefern.“
Und so funktioniert das Konzept: Für verteilte vernetzte Energiesysteme im Smart Grid werden zahlreiche Netzwerkverbindungen für Abruf und Rückmeldung der Systeme benötigt. Deshalb wird die gesamte Kommunikation für Abrechnung, Fernwartung, Prozessvisualisierung usw. über einen gewöhnlichen Internetzugang abgewickelt, sodass für die Datenübertragung keine nennenswerten Kosten entstehen. Für die Anbindung der so genannten Smart Meters und der Anlagenkomponenten wurde ein standardisiertes DEMAX-Gateway entwickelt. Diese Gateways werden im lokalen Netzwerk mit gesicherten Verbindungen über einen zentralen Proxyserver zu den Servicedienstleistern vermittelt. Der Server wird z. B. in der Trafostation des Niederspannungsnetzes installiert und vernetzt so alle beteiligten Anbieter wie Messdienstleister, Stromhändler und Netzbetreiber über redundante Internetverbindungen.
In der Praxis kann also 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“, erläutert Christian Sauer, zuständiger Projektleiter am Fraunhofer ISE. Zusammen mit den innovativen Tarifsystemen des Stromanbieters EWS Schönau wird auch für private Betreiber von KWK-Anlagen ein attraktives Modell bereitgestellt. Das Energiemanagementsystem ist letztlich eine anreizgeführte ökonomische Betriebsführung von Lasten und Erzeugern, das auch den Ladezustand thermischer Speicher berücksichtigt.
Das Konsortium besteht aus dem Steinbeis-Innovationszentrum Embedded Design und Networking (sizedn), dem EWS Schönau, der SSV Embedded Systems, dem BHKW-Hersteller Senertec, der in.power GmbH sowie der GÖRLITZ AG. „Smart Metering erhält nur dann einen systemischen Nutzen, wenn es in intelligente Netze eingebunden und mit neuen Tarifstrukturen verknüpft wird“, unterstreicht Dr. Michael Krumpholz, Vorstand der GÖRLITZ AG. „Mit unserer Mitarbeit in dem DEMAX-Projekt tragen wir dazu bei, dass die dafür notwendigen Kommunikationsprozesse zwischen den Marktpartnern reibungslos funktionieren.“ Derzeit wird die innovative Systemtechnik in einem kleinen Verteilnetz in Bad Bellingen getestet.
