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TowArds Building rEady for Demand rEsponse

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Verbrauchermotivation und Hightech-System für intelligentes Energiemanagement

Menschliches Verhalten beim Energieverbrauch in Gebäuden mittels finanzieller Anreize zu verändern, ist ein Ansatz mit enormem Potenzial. Ein innovatives einfaches Plug-in-Gerät soll bestehende Systeme zur Kontrolle des Energieverbrauchs in Gebäuden optimieren.

Energie

In den letzten Jahrzehnten wurden viele Technologien und Instrumente entwickelt, um den Anteil erneuerbarer Energien bei der Energieversorgung zu erhöhen und Netzschwankungen auszugleichen. Auf diese Weise gelang bereits eine flexiblere und dynamischere Energieerzeugung und -verteilung. Nun besteht das Ziel darin, durch neue Technologien auch die Flexibilität beim Verbrauchsverhalten zu steigern. So genannte Demand-Response-Strategien (automatisierter Ausgleich von Netzschwankungen) sollen dazu motivieren, das Verbrauchsverhalten durch zeitlich variierende Energietarife oder Direktvergütungen anzupassen, etwa durch Gerätebetrieb außerhalb von Spitzenzeiten oder dann, wenn vorrangig erneuerbare Energien eingespeist werden. Wird der Energiebedarf so verlagert, dass er größtenteils durch erneuerbare Energien gedeckt ist und Netzschwankungen ausgeglichen werden, sinken die Energiekosten für Verbrauchende. Für das Energiemanagement in Gebäuden entwickelte das EU-finanzierte Projekt TABEDE nun ein einfaches Plug-and-Play-Gerät, um Demand-Response-Strategien in Europa zu fördern.

Besseres Energiemanagement durch einfachen Extender

Bei Gebäudemanagementsystemen (building management systems, BMS) werden über Software-Programme verschiedenste Geräte kontrolliert und gesteuert, u. a. Beleuchtung, Stromversorgung, IoT-Sensoren und Stromzähler. Obwohl größere Gewerbegebäude meist schon mit solchen Systemen und entsprechenden Datenprotokollen ausgerüstet sind, sind derzeitige Gebäudemanagementsysteme noch nicht standardmäßig für Demand-Response-Anwendungen ausgelegt. TABEDE entwickelte hierfür den Extender BMS-E, der entweder vor Ort installiert oder per Fernzugriff mit dem bereits vorhandenen Gebäudemanagementsystem verbunden werden kann. Im letzteren Fall, so Andre de Fontaine vom Unternehmen ENGIE Impact und Projektkoordinator von TABEDE, „verbindet sich das Gebäudemanagementsystem am Standort mit anderen wichtigen TABEDE-Funktionalitäten, insbesondere, um den Gerätebetrieb anhand von Netzauslastungssignalen zu optimieren.“

Erfolge mit größeren Simulationsmodellen an Teststandorten

Nach der Installation des BMS-E von TABEDE an drei Teststandorten mehrerer europäischer Märkte wurde dessen Funktionalität unter realen Bedingungen demonstriert. Offline-Simulationen basierend auf Standortdaten resultierten in deutlicher Senkung der Energiekosten und besseren Umweltparametern. Positiv überrascht sei man vor allem, so de Fontaine, „über die modellierten Energiekosteneinsparungen durch den BMS-E, auch in bereits hocheffizienten Gebäuden. Die höchste Energieeffizienz zeigte ein gerade fertiggestellter Prototyp eines intelligenten Hauses an einem unserer Teststandorte in Cardiff, Vereinigtes Königreich.“ Eine flächendeckende Installation könnte laut de Fontaine die Gesellschaft noch deutlich weiter entlasten, wie ein Modell zum Effekt des BMS-E auf ein gesamtes Stadtviertel zeigt. „In diesem Wohnviertel konnten so bis zu 33 % des Stromverbrauchs flexibel angepasst werden. Diese Flexibilität erhöhte den Eigenverbrauch der Photovoltaikanlagen (PV) in verschiedensten Szenarien und reduzierte den gesamten Stromverbrauch im Viertel um etwa ein Drittel“, erklärt de Fontaine.

Marktreife und günstige Perspektiven

Der Markt für Gebäudeautomation sowie Hard- und Software für „intelligente“ Gebäude wächst, was die gute Akzeptanz automatisierter Gebäudesteuerungen bei Verbrauchenden verdeutlicht. Zudem sind stationäre Batterien und dezentrale erneuerbare Energieträger wie private Photovoltaikanlagen in den letzten Jahrzehnten deutlich billiger geworden, was deren Installation befördert. De Fontaine und sein Team wollen diese Trends und Möglichkeiten für den BMS-E von TABEDE stärker ausschöpfen, um die Flexibilität für eine umweltfreundlichere Zukunft und Digitalisierung voranzutreiben.

Schlüsselbegriffe

TABEDE, Energie, BMS, BMS-E, erneuerbare Energien, Demand-Response, Ausgleich von Netzschwankungen, PV, Gebäudemanagementsystem, Photovoltaik, Strom, intelligent

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