Intelligente Technik für effizientere Energienutzung in Stadtvierteln
Die Senkung des Verbrauchs stellt nur eine Teillösung dar, um zu Energieeffizienz zu gelangen, ebenso wie die Nutzung von Energiequellen ohne intelligente Managementsysteme, was zu Netzausfällen oder verschwendeter Energie führen kann. „Erneuerbare Energie steht nicht ständig, sondern eher in Spitzen zur Verfügung“, sagt Professor Peter Langendörfer, Projektkoordinator des EU-finanziertes Projekts e-balance. Er fügt hinzu: „Erreicht man Höchstwerte ohne passenden Verbrauch, so geht diese Energie verloren, etwa wenn regenerative Energien vom Netz getrennt werden. „Und ist der Energieverbrauch hoch, stehen möglicherweise keine erneuerbaren Energien zur Verfügung.“ Belastbares und effizientes Stromnetz durch besseren Energieaustausch Prof. Langendörfer erklärt, dass das Netz Spitzenlasten bewältigen müsse, wenn Energieversorger erneuerbare und fossile Energie einspeisen dürfen, wann immer sie können oder wollen. So wird das Stromnetz aufgrund der Hochlastsituationen teuer. Werden Spitzen vermieden, können die Investitionskosten in das Stromnetz reduziert werden. Um Diskrepanzen zwischen Erzeugung und Verbrauch sowie Ungleichgewichte im Stromnetz zu überstehen, müssen sowohl die Erzeugung als auch der Verbrauch überwacht und geregelt werden. „Den Energiebedarf an einen Ort und in eine Zeit zu verlagern, wo und wann Energie bereitgestellt wird, ist eine Lösung“, sagt Prof. Langendörfer. „Mit e-balance konnten eine Plattform, Geschäftsmodelle und IKT-Instrumente eingeführt werden, um elektrische Energie in Stadtvierteln besser zu verteilen.“ Echter Balanceakt zwischen Erzeugung und Verbrauch erneuerbarer Energien Das Projekt e-balance hat eine Plattform für Energiemanagement entwickelt, mit der Erzeugung und Nachfrage nach elektrischer Energie für jeden Spannungspegel in den Verteilnetzen besser ausgeglichen werden können. Dieser Ausgleich kann innerhalb lokaler Nachbarschaften oder auch geografisch verteilter Nutzergruppen erfolgen. Es werden Sensoren und Algorithmen eingesetzt, um die Belastbarkeit der Netze in Hinsicht auf mehrere Funktionen, etwa den Nachweis und die Lokalisierung von Betrug, die Berechnung von Verlusten sowie Erkennung und Lokalisierung von verschmolzenen Leuchten zu verstärken. Die Plattform unterstützt die Bürger bei der Verwaltung des eigenen Energieverbrauchs, wodurch der Energiebedarf gesenkt und Nutzung verteilter erneuerbarer Quellen gestattet wird. Sie gestaltet die Energieverteilung so lokal wie möglich und ermöglicht auf diese Weise den Verbrauch von Energie in einem bestimmten Gebiet, anstelle sie über lange Strecken durch das Netz zu leiten. Dank der Innovation werden Anzahl und Dauer von Ausfällen reduziert sowie die Qualität der Energieverteilung verbessert. Zudem kann die Lösung an alle denkbaren juristischen Anforderungen und Kommunikationsinfrastrukturen angepasst werden. Der Energiemanagementansatz kann in sämtlichen Stromnetzen zum Einsatz kommen. Im Rahmen von e-balance konzipierte man außerdem neue Geschäftsmodelle, um einen wirkungsvollen Energieausgleich zu realisieren, bei der Verteilnetzbetreiber, Energieaggregatoren und Prosumenten (Produzenten und Verbraucher) nahtlos kooperieren. Laut Prof. Langendörfer verfügt dieses innovative Geschäftsmodell-Rahmenwerk über das Potenzial, Umsätze zu steigern und Energiekosten zu senken. Man bereitete einen Ratgeber für die Akteure des Strommarkts und des dezentralen Energiesektors, Stadtverwaltungen und Hersteller von intelligenten Geräten vor, um die Projektresultate optimal auszunutzen. Er erläutert, wie die e-balance-Lösung einzusetzen ist und kann dazu beitragen, mögliche Verbesserungen und zu erwartende Kosten einzuschätzen. Den Energieverbrauch von Haushalten auszugleichen, hat nur sehr geringe Auswirkungen auf das Stromnetz, da die Geräte dort nicht viel verbrauchen. Prof. Langendörfer stellt fest, dass in Zukunft zusätzliche Mittel zur Steigerung der Flexibilität untersucht werden müssen. In dieser Richtung wird jetzt weitergearbeitet. „Energie kann weitaus effizienter genutzt werden, und das wirkt sich positiv auf die CO2-Emissionen und die Umwelt insgesamt aus“, Prof. Langendörfer abschließend. „Mit der Verbesserung des Stromnetzmanagements wird man im Endeffekt zu einer besseren Servicequalität für die Endnutzer gelangen, die dann auch dazu motiviert sein werden, Photovoltaikmodule auf effizientere Weise zu nutzen, um ihre eigenen Energiebedarf zu stillen.“
Schlüsselbegriffe
e-balance, Energieeffizienz, Energieerzeugung, Energieverbrauch, Stromnetz
