Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FITService-Framework für stabile Stromnetze
Flex4Grid
Projektzeitraum: Jan. 2015 – März 2018 Finanzierung: 3,1 Mio. € aus dem EU-Förderprogramm Horizon 2020 Partner: 8 Projektkoordinator: VTT Technical Research Centre (Finnland) Aufgaben des FIT: Weiterentwicklung und Integration von IoT Middlewares, nutzerzentriertes Anwendungsdesign, Software-Verteilung auf IoT Geräten |
Der Trend zu erneuerbaren Energien stellt hohe Herausforderungen an die Netzinfrastruktur. Besonders die unbeständige Stromeinspeisung durch zahlreiche private Photovoltaikanlagen ist ein Problem. Die private Stromerzeugung bietet aber auch Potential, Schwankungen im Netz auszugleichen. Das EU-Projekt Flex4Grid forschte an der Lösung dieser Problematik.
In der Energie-Branche ging in den letzten Jahren die Tendenz in Richtung Förderung der erneuerbaren Energien. Für die Stabilität des Gesamtnetzes ist der umweltfreundliche Strom allerdings nicht unproblematisch. Da Technologien zur Stromspeicherung im Haus noch sehr teuer sind und daher zumeist fehlen, muss der erzeugte Strom ins Netz eingespeist werden, wenn der Eigenbedarf gedeckt ist. Dies kann zur Instabilität des Stromnetzes führen, wenn die Verteilnetzbetreiber nicht adäquat reagieren können. Ein zweites altbekanntes Problemfeld sind die Stromverbrauchsspitzen in den Morgen- und Abendstunden.
Im Projekt Flex4Grid entwickelte Fraunhofer FIT einen Service-Framework, der neue Konzepte im Umgang mit den flexiblen Einspeise- und Verbrauchsraten aus dezentralen Energiequellen eröffnet. Als Basis dazu setzte Flex4Grid Cloud Computing zum Stromnetz-Management ein. Zudem hat Flex4Grid ein System zur Analyse und Vorhersage der zu erwartenden Netzauslastung entwickelt, um Stromausfälle aufgrund einer Überlastung oder einer Unterversorgung des Netzes zu verhindern.
Im Rahmen von Flex4Grid haben die Bonner Stadtwerke, die SWB Energie und Wasser, ihre Kunden zum Mitmachen als Test-Anwender aufgerufen. Die Test-Anwender erhielten ein kostenfreies Installations-Kit zur Stromverbrauchsmessung und Steuerung. Über eine Flex4Grid-App konnten die Tester dann bequem mit dem Smartphone ihre Verbrauchsdaten ablesen und auch Geräte ein- und ausschalten. Zusätzlich erhielten die Tester Einladungen zu Mitmachaktionen, die die üblichen morgendlichen und abendlichen Lastspitzen reduzieren sollten, etwa zum Einschalten der Waschmaschine mit dem Handy zur Mittagszeit.
Ein wichtiger Punkt in Flex4Grid waren auch attraktive Geschäftsmodelle, die Stromkunden zu mehr Flexibilität motivieren. Getestet werden hier Gamification-Ansätze, Preisstaffelung nach Angebot und Nachfrage sowie denkbare neue gesetzliche Regelungen.
Die Flex4Grid Plattform wurde mit Hilfe von Pilot-Installationen in zwei Stromnetzen in Deutschland, darunter auch Bonn, und einem in Slowenien validiert.
ErgebnisseGemeinsam mit SWB Energie und Wasser wurde ein funktionsfähiger Prototyp zur Stromeinsparung in Haushaltsgeräten entwickelt, der in Pilotprojekten sehenswerte Ergebnisse lieferte:
Nächste SchritteDie Flex4Grid-Plattform ist praxistauglich und benutzerfreundlich. Sie dient als effektive Lösung für die Verwaltung der Nachfrage nach Haushaltsstrom. Zudem sensibilisiert sie die Benutzer für ihren Energieverbrauch und ermutigt sie, ihre Geräte auszuschalten, wenn sie nicht benutzt werden. Die Flex4Grid-Plattform wird auch weiterhin in der Praxis eingesetzt. (Aktualisierung: Juni 2020) |
Um mehr über »Flex4Grid« zu erfahren, besuchen Sie bitte die offizielle Projekt-Website: www.flex4grid.eu/