110 Haushalte im Smart Grid
Das intelligente Stromnetz ist Realität
In einem Ortsteil von Schwabmünchen bei Augsburg haben die Lechwerke (LEW) und RWE Deutschland ein intelligentes Stromnetz in Betrieb genommen. Es besteht aus der zentralen Steuerungseinheit Smart Operator sowie intelligenten Bausteinen im Netz und in den Haushalten.
Nach fast zweijähriger Vorbereitungszeit nehmen jetzt mehr als 110 Haushalte teil. Es ist das bundesweit erste der drei Smart-Operator-Projekte der RWE Deutschland, das den Betrieb in der Praxis aufgenommen hat. Das Projekt in der Siedlung Wertachau ist eine der umfassendsten Smart-Grid-Installationen überhaupt: Erstmalig sind intelligente Stromzähler, verschiedene intelligente Hausgeräte in Privathaushalten sowie Netzbausteine wie ein zentraler Batteriespeicher in einem Smart Grid zusammengefasst. An der Inbetriebnahmefeier nahmen Vertreter aus Politik sowie Vertreter von LEW, RWE Deutschland, der Projektpartner sowie Projektteilnehmer aus der Wertachau teil.
Smart Operator – das Gehirn des Netzes
Der Smart Operator nutzt das Potenzial von erneuerbaren Energien optimal: Er steuert intelligente Geräte in den Haushalten sowie zentrale Komponenten im Ortsnetz und richtet ihren Verbrauch so weit wie möglich auf die Stromerzeugung durch die mehr als 20 im Ort vorhandenen Fotovoltaikanlagen aus. So wird möglichst viel des in der Siedlung erzeugten Stroms auch vor Ort genutzt.
Gesteuert werden alle Bausteine, etwa intelligente Haushaltsgeräte und Heizsysteme, Batteriespeicher oder eine regelbare Ortsnetzstation, durch den so genannten Smart Operator. Er ist das Gehirn des intelligenten Netzes. Der kleine, kompakte Computer managt mit einer speziell für das Projekt programmierten Software selbstständig das Ortsnetz und die intelligenten Bausteine.
»Die Verteilnetze sind zu Energieeinsammlern geworden. Sie müssen Leistungsschwankungen im Netz, die sich aus wetterabhängiger, dezentraler Erzeugung und verändertem Verbrauchsverhalten ergeben, zuverlässig beherrschen und gleichzeitig Versorgungssicherheit und Wirtschaftlichkeit gewährleisten«, sagt Dr. Joachim Schneider, der im Vorstand der RWE Deutschland das Ressort Technik verantwortet. »Wir untersuchen in den Smart-Operator-Projekten, wie der Betrieb der Ortsnetze durch den Einsatz künstlicher Intelligenz optimiert werden kann. Ziel ist, die lokale Netzinfrastruktur durch eine intelligente Steuerung mit neuartigen Komponenten effizienter zu nutzen. Damit gehen wir einen großen Schritt in Richtung Energiezukunft.«
»Wir bringen die Energiewende in der Region voran. Dafür erproben wir neue Technologien, um zu wissen, wie wir sie für den Umbau der Energieversorgung am besten einsetzen können. Das Smart-Operator-Projekt hat dabei eine Schlüsselposition: hier verbinden wir eine ganze Reihe neuer Technologien zum Stromnetz der Zukunft – in einem noch nicht da gewesenem Umfang«, sagte Dr. Markus Litpher, Vorstandsmitglied der Lechwerke. »Das Zusammenspiel der vielen Komponenten und die sichere Übertragung der Daten über das Glasfasernetz sind eine enorme technische Herausforderung.«
160 intelligente Zähler
So haben wir in der Siedlung Wertachau 160 intelligente Zähler mit erweiterter Messtechnik sowie intelligente Bausteine in den Haushalten und im Ortsnetz installiert. Wir sind stolz darauf, dass wir diesen komplexen Aufbau gemeistert haben und nun das Gesamtsystem in Betrieb nehmen können. »Das Smart-Operator-Projekt in der Wertachau ist im Mai 2012 gestartet. Mehr als 110 Haushalte der Siedlung nehmen an dem Projekt teil. Bei ihnen hat die LEW Verteilnetz GmbH alle herkömmlichen Zähler gegen intelligente Zähler ausgetauscht. Sie messen Spannung und Verbrauch eines Haushalts und übertragen die ermittelten Werte über ein Glasfasernetz. Die Breitbandanbindung hat das LEW-Tochterunternehmen LEW TelNet für das Projekt neu aufgebaut. An das Netz sind alle teilnehmenden Haushalte direkt angeschlossen und die intelligenten Bausteine kommunizieren darüber. Die Teilnehmer profitieren außerdem von leistungsfähigen Breitbandinternetanschlüssen, die ihnen über das Glasfasernetz zur Verfügung stehen.
Energiespeicher, Wärmepumpen und Haushaltsgeräte integriert
In der zweiten Projektphase wurde das Netz um intelligente Bausteine wie Energiespeicher, Wärmepumpen und intelligente Haushaltsgeräte wie Waschmaschinen, Geschirrspüler oder Wäschetrockner erweitert. Neben dem zentralen Batteriespeicher wurde auch eine Ladesäule für Elektroautos in Betrieb genommen. Den Projektteilnehmern werden Elektroautos zum Testen zur Verfügung gestellt.
Außerdem wurde der Smart Operator in das Stromnetz integriert. Er ermittelt unter anderem anhand von Wetterprognosen die zu erwartenden Einspeisungen sowie Lasten, Aufnahmefähigkeit und Speichermöglichkeiten im Stromnetz. Er stimmt diese Faktoren auf Basis der aktuellen Messwerte aufeinander ab und bringt sie in Einklang. Der von der PSI AG, einem Spezialanbieter für Netzleittechnik, entwickelte Smart Operator arbeitet auf Basis eines von der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH) entwickelten Steuerungsmodells.
Bis Ende 2015 werden die Projektpartner nun praktische Erfahrungen beim Betrieb des intelligenten Stromnetzes sammeln. Dabei lernt das Smart-Operator-System permanent dazu und optimiert den Einsatz der verschiedenen Bausteine immer weiter, so dass Stromerzeugung und -verbrauch in der Siedlung möglichst im Einklang sind.
Die Projektleitung für das Smart-Operator-Gesamtprogramm liegt bei RWE Deutschland, die Lechwerke verantworten die Umsetzung des Projekts in der Wertachau. Weitere Partner sind die RWTH, die Universität Twente (Niederlande) und mehrere Unternehmen: PSI, Hoppecke, Maschinenfabrik Rheinhausen, Horlemann sowie Stiebel Eltron. RWE testet intelligente Stromnetze in weiteren Smart-Operator-Projekten in den rheinlandpfälzischen Regionen Rhein-Hunsrück und Trier-Saarburg. Die LEW-Gruppe ist als regionaler Energieversorger in Bayern und Teilen Baden-Württembergs tätig. LEW beschäftigt mehr als 1.700 Mitarbeiter, ist mit 35 Wasserkraftwerken einer der führenden Erzeuger von umweltfreundlicher Energie aus Wasserkraft in Bayern und bietet Dienstleistungen in den Bereichen Netz- und Anlagenbau, Energieerzeugung und Telekommunikation an. Die Lechwerke AG gehört zur RWE-Gruppe.
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