Intelligente Teile in das künftige Energienetz einschalten

Die Strominfrastruktur der Zukunft macht ausgeklügelte, tiefgehend vernetzte und automatisierte Energienetze – sogenannte intelligente Netze – unabdingbar. Das Projekt CONNECT hat in ganz Europa neuartige Lösungen vorgeführt.

Energie

Intelligente Technologien kommen in allen Abschnitten des Stromsystems zum Tragen – von der Erzeugung, Weiterleitung und Verteilung bis zum Verbrauch. Das Ergebnis ist ein reaktiveres, effizienteres und umweltfreundlicheres System. Die Initiative CONNECT hat über die Integration von Photovoltaik und Batteriespeichern eine merkliche Senkung der Lastspitze erreicht. Das verringerte die Abhängigkeit von primären Energiequellen und reduzierte somit den CO2-Fußabdruck.

Intelligenter und effizienter Strom für die Bevölkerung

„https://de.wikipedia.org/wiki/Gleichspannungswandler (Gleichspannungwandler) haben in den vier Anwendungsfällen von CONNECT in Europa – Deutschland, Spanien, Italien und den Niederlanden – bis zu 98,5 % Leistung erreicht“, sagt Holger Schmidt, Projektkoordinator von CONNECT. Der bidirektionale Energiefluss optimiert die verteilte Stromerzeugung, beispielsweise bei Photovoltaikanlagen auf Gebäudedächern. „Aufgrund der hohen Stromstärke von bis zu 300 kW haben selbst kleine Leistungsverbesserungen große Auswirkungen“, erklärt er. Mit der intelligenten Energiewirtschaft von CONNECT konnte der Strombedarf, besonders zu Lastspitzen, gesenkt werden. Zu den Strategien gehörte eine gute Lastenplanung, der intelligente Einsatz von Energiespeichern sowie die effiziente Verwendung erneuerbarer Energiequellen, abgestimmt auf Angebot und Nachfrage. Die Kommunikationsinfrastruktur von CONNECT ermöglicht ein Höchstmaß an Kommunikationssicherheit (Ende-zu-Ende) sowie gleichzeitig Interoperabilität bei hohen und skalierbaren Übertragungsraten. So wird eine Grundlage für die optimale Nutzung von Wandlern und die Ausführung von Energiewirtschaftsverfahren geschaffen.

Energieflusskontrolle an einem Park and Ride in den Niederlanden

CONNECT demonstrierte kontrollierbaren Energiefluss am Transferium in ‘s Hertogenbosch, Niederlande. Dort stellen energiebewusste Menschen auf dem Weg zur Arbeit oder zum Einkaufen ihre Autos ab und fahren mit öffentlichen Verkehrsmitteln oder dem Fahrrad weiter. Der Schwerpunkt lag auf der Netzoptimierung und -stabilisierung einer tatsächlichen Mikronetzinfrastruktur für Ladestationen für Elektrofahrzeuge. Die Minderung von Lastspitzen und die Lastenplanung wurde durch die kooperative Interaktion der Untersysteme Photovoltaik, Batteriesystem, Schnellladen für Busse und langsames Laden für Autos erreicht. Die Messungen ergaben, dass das Gesamtsystem die vom Hauptnetz genommene aktive Leistung (besonders durch die neuen 100-300 kW schnellen leistungsstarken Busladestationen) während der Ladezeiten reduzieren kann. Ein Batteriesollwert, der für unterschiedliche Netzdienstleistungen optimiert werden kann, ist somit eine wirksame Lösung zur Nachverfolgung der Ladenachfrage und deren Auswirkung auf die Netzverbindung. „Laut unseren Daten sind mindestens 50 % Leistungsreduktion möglich, wenn dem Mikronetz stationäre Batteriewandler in Kombination mit Photovoltaik hinzugefügt werden“, bemerkt Schmidt.

Kooperatives Lastmanagement

Um die Kontrolle des Energiebedarfs zu überwachen, hat CONNECT sich einige Gebäude in Poblenou, Barcelona, näher angesehen. Zwei Wohngebäude, zwei Schulen, ein Bürgerzentrum und ein Bürogebäude mit jeweils unterschiedlichen Stromverbrauchsprofilen wurden im Laufe der Jahreszeiten überwacht – im Sommer sowie im Winter einen Wochentag und am Wochenende. Die Nachfrageverringerung, der Anteil des gesamten Stromverbrauchs außerhalb des Hauptnetzes, wankte von 32 % bis zu beachtlichen 71 %. Zu Lastspitzenzeiten reichte die Nachfrageverringerung von 34 % bis 46 %. Schmidt erklärt: „Die hohe Verringerung wurde im Sommer erreicht, als die durch Photovoltaik erzeugte Energie am größten war.“ Die Zukunft der Arbeit von CONNECT ist vielversprechend und die Partner werden die erreichten Ergebnisse auf Bestandteil- und Untersystemebene ausnutzen – zum Beispiel durch die Integration der Erfolge zur Verbesserung vorhandener oder der Entwicklung neuer Produkte. „Außerdem konnten wir aufbauend auf den Ergebnissen von CONNECT das ebenfalls EU-finanzierte Folgeprojekt PROGRESSUS mit Start im April 2020 und einer Laufzeit von 3 Jahren aufbauen“, so Schmidt abschließend.

Schlüsselbegriffe

CONNECT, Netz, Lastspitze, Energiewirtschaft, bidirektional, intelligentes Netz, Stromumwandlung

Innovative smart components, modules and appliances for a truly connected, efficient and secure smart grid.

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Intelligenter und effizienter Strom für die Bevölkerung

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Kooperatives Lastmanagement

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