lokSMART Jetzt! Elektromobilität und Energiemanagement – lokal und autark

Bereits heute kommt Strom nicht nur von traditionellen Energieversorgern, sondern auch aus lokalen Anlagen, die Strom aus regenerativen Quellen oder Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen erzeugen.

So können z. B. Solaranlagen theoretisch oft erhebliche Teile des jeweiligen Bedarfs decken. Aber in der Praxis passen Erzeugung und Bedarf häufig zeitlich nicht zusammen.

Oft reicht die produzierte Energiemenge des Verbrauchs zu einem konkreten Zeitpunkt nicht aus. Dann muss Strom über das Netz bezogen werden.

Zu anderen Zeiten wiederum muss Energie in das Netz eingespeist werden, weil kaum Verbraucher vor Ort betrieben werden. Das führt in der Summe zu erheblichem Aufwand im Energiemanagement, zu erheblicher Netzbelastung und damit zu Mehrkosten.

Genau hier will das Projekt lokSMART Jetzt! Lösungen finden, um autarkes Energiemanagement im lokalen Bereich zu ermöglichen, den Aufwand im Energiemanagement zu reduzieren und Kosten einzusparen. So sollen Differenzen zwischen tatsächlichem Bedarf und tatsächlich erzeugter Leistung durch elektrische Pufferspeicher, die Einbindung der Elektromobilität und die intelligente Steuerung großer Verbraucher ausgeglichen werden.

INNOVATIONS(T)RAUM ELEKTROMOBILITÄT 2015

Impressionen der Hannover Messe 2015

lokSMART auf dem Messestand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie.

E-Mobilität im lokalen Smart Grid

Das Projekt LokSMART Jetzt! beinhaltet die Koordinierung dezentral erzeugter Energie aus Photovoltaik- und Kraftwärmekopplungs-Anlagen zur Ladung von E-Fahrzeugen sowie stationärer E-Pufferspeicher. Die E-Fahrzeuge sollen ebenfalls als mobile Pufferspeicher eingesetzt werden. Im Energiemanagement wird die Lastensteuerung mit lokal erzeugter Energie gekoppelt.Nutzbar sollen die Projektergebnisse sowohl für Privathaushalte als auch für Unternehmen sein.

Die Ermittlung des jeweiligen Energiebedarfs und die Prognose zur Energieerzeugung muss dabei möglichst präzise ermittelt werden. Zusätzliche Anforderung an das Projekt ist eine netzverträgliche Kopplung an das Energienetz. lokSMART besteht aus zwei Projekten, wovon LokSmart Jetzt! im Sommer 2015 endet. Die Projektergebnisse bilden wichtige Grundlagen für das im November 2014 gestartete LokSmart Jetzt! 2, das bis Ende 2017 abgeschlossen sein wird.


Smart Grid Info

Smart Grid bedeutet „intelligentes Stromnetz“. Der Begriff umfasst die kommunikative Vernetzung und Steuerung von Stromerzeugern, Speichern, elektrischen Verbrauchern und Netzbetriebsmitteln in Energieübertragungs-und -verteilungsnetzen der Elektrizitätsversorgung. Smart Grid ermöglicht eine Optimierung und Überwachung der miteinander verbundenen Bestandteile. Ziel ist die Sicherstellung der Energieversorgung auf Basis eines effizienten und zuverlässigen Systembetriebs. Diese Vernetzung von Stromproduzenten und Stromkonsumenten ist in großen Dimensionen sehr aufwändig und wird eine der Aufgaben der Zukunft sein.

Lokales Smart Grid Info

Das Lokale Smart Grid setzt die Idee intelligenter Stromnetze auf kleine Einheiten wie Gebäude und Gewerbe-Komplexe um. Das ist aufgrund der kleineren Dimensionen bereits heute möglich und eignet sich ideal für Stromkonsumenten, die Strom für den eigenen Bedarf bereits teilweise oder ganz selbst erzeugen.

lokSmart JETZT! 2 – Smart Grid heute

Schwankungen ausgleichen und intelligent mit Energie umgehen

Regenerative Quellen liefern schwankende Leistungen, die umso stärker variieren, je mehr Solar- und Windanlagen ans Netz gehen. Das intelligente Stromnetz der Zukunft, das Smart Grid, soll diese Schwankungen mit Hilfe von moderner Kommunikationstechnologie ausgleichen. Ein Beispiel: Ein Kühlhaus kann mit voller Kraft arbeiten und ohne Probleme noch unter die Zieltemperatur herunterkühlen, wenn das Stromangebot besonders hoch ist. Sinkt aber das Angebot, erkennt das die Steuerung und das Kühlhaus kann sich kontrolliert abschalten und Energie sparen – die Temperatur wird im unkritischen Bereich niedrig gehalten, weil „auf Vorrat“ gekühlt wurde. Ebenso können E-Fahrzeuge – insbesondere bei bidirektionale Auslegung – als wirksame Speicher eingebunden werden.

Ausbau großer Stromnetze mit Smart-Grid-Leistungen als Perspektive

Die zu erwartende Anpassung der großen Stromversorgungsnetze mit Smart Grid-Leistungen – hier im Wesentlichen der bedarfsgerechten Speicherung und Abgabe von Strom aus geeigneten Speichermedien – wird nach aktuellen Prognosen erst mittel- bis langfristig umsetzbar sein. Dies liegt sowohl an notwendigen umfassenden infrastrukturellen, als auch an den sehr weitreichenden IKT-Anforderungen einer flächendeckenden Umsetzung von Smart Grid-Funktionen.

Lokale begrenzte Stromnetze mit Smart-Grid-Leistungen jetzt realisieren

Das Projekt lokSMART Jetzt! will dafür sorgen, dass schon heute lokal begrenzte Strom­versorgungs­netze mit Smart Grid-Leistungen entstehen. Dazu werden Steuerungen für die kombinierte Nutzung von kleinen Kraft-Wäme-Kopplungs­anlagen (KWK) und Kleinst­windkraft­anlagen, Photo­voltaik­anlagen oder anderen regenerativen Quellen entwickelt.

Verbunden werden diese mit schnelllade­fähigen bidirektionalen stationären und mobilen Batterie­puffer­speichern. Damit wird es möglich, dezentrale und auf Nachhaltigkeit ausgerichtete lokale Strom­versorgungs­einheiten zu entwickeln, die einen frühzeitigen Smart Grid-gestützten Betrieb von Elektro­fahrzeugen erlauben. Puffer­speicher in lokalen Netzen können zudem erheblich zur Entlastung der Netze im Ganzen beitragen, da insbesondere die durch regenerative Quellen erzeugten Spitzen vor dem Eintritt in die Netze gepuffert werden und sich die lokalen Smart Grids auf diese Weise netzdienlich verhalten.