Energieprojekt Modellstadt Mannheim
Herausforderungen der zukünftigen Energieversorgung
»Es ist alles eine Frage der Infrastruktur. Bislang tragen sich Smart-Metering-Projekte noch nicht - aber Entwicklungen wie beispielsweise die Autobahn kamen auch erst nach den Autos«, sagt Dr. Robert Thomann von Technologie & Innovation.
E-Energy, ein auf Bundesebene aufgelegtes Förderprogramm, soll die Veränderungen im Energiesystem und die optimale Einbindung volatiler Energien wie Wind oder Sonnenenergie testen und Erfahrungswerte für eine breite Anwendung liefern.
Das Projekt Modellstadt Mannheim, kurz moma, ist eines von bundesweit sechs Projekten, die das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWI) im Rahmen des Technologiewettbewerbs ausgezeichnet hat.
moma zeigt, wie sich mit Hilfe intelligenter Energiesysteme variable Tarife einbinden und Haushaltsgeräte im Sinne eines Demand Side Managements (DSM) steuern lassen. Zudem liefert das Projekt erste Erfahrungswerte, wie sich auch zukünftig die Versorgungssicherheit gewährleisten lässt. Verlangt doch der steigende energiewirtschaftliche Druck, den Verbrauch an die Erzeugung anzupassen. Gefragt sind neue Geschäftsmodelle und Anreizsysteme, die Energiemarktakteure und Kunden gleichermaßen ansprechen und dabei mit volkswirtschaftlichen und regulatorischen Rahmen in Einklang sind.
Thomann ist überzeugt, eine Umstrukturierung weg von der zentralen und hin zur verteilten Energiegewinnung funktioniert nur, wenn die IKT (Informations- und Kommunikationstechnologie) zukünftig eine wesentliche Rolle spielt. Denn, nur mit Hilfe von Echtzeit-Kommunikation lässt sich die Balance zwischen dem Bedarf der Verbraucher und der zur Verfügung stehenden Energie regeln.
Die moma Systemarchitektur
»Wir brauchen ein Internet der Energien«, sagt Thomann und fügt hinzu: »Die gesamte Energieversorgung muss intelligent sein. Das umfasst die Erzeugung, die Verteilung, die Übertragung, den Verbrauch und die Speicherung. Das gelingt aber nur mit einer intelligenten Steuerung, die alle Systemkomponenten in Echtzeit vernetzt. Damit das funktionieren kann, ist es notwendig, Daten digital zu sammeln und zu verarbeiten.«
Bei dem Systemmodell moma, das einzelne intelligente Gebäude mit einem Smart Grid verbindet, kann jeder Teilnehmer sowohl Verbraucher, Erzeuger, Energiehändler und Anbieter von Energiespeicherkapazitäten als auch Messdienstleister sein. Das ermöglicht es Kunden, verstärkt sowohl Erzeuger (Producer) als auch Verbraucher (Consumer) zu sein. Sie werden zum Prosumer. Zugleich überträgt und verteilt ein intelligentes Stromnetz dezentral erzeugte Energie aus Wind, Sonne oder Kraft-Wärme-Kopplung und verbindet durch die IKT sowohl die Erzeuger von Strom, die Verbraucher, die Speicher und das Netzt miteinander.
Dabei weiß eine intelligente Steuerung, Energie butler genannt, welches Gerät im Haushalt wie viel Strom verbraucht und wann der beste Zeitpunkt ist, um möglichst günstig zu waschen, zu trocknen oder das Geschirr zu spülen. Außerdem kann der Kunde dank mobiler Endgeräte jederzeit mit dem Energie butler kommunizieren.
Erste Ergebnisse eines im Januar 2012 ausgewerteten Praxistest mit 1000 Letztverbrauchern und Prosumern ergaben, der zentrale Erfolgsfaktor für eine energieeffiziente Systemarchitektur ist der Kunde. Hier besteht jedoch hoher Informationsbedarf. Zudem ist die leistungsfähige und schnelle Interaktion aller Komponenten im Verteilnetz notwendig, um einen automatisierten regionalen Energiemarkt zu schaffen.
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