Innovationsprojekt OptiFlex
Die Produktion von Energie aus erneuerbaren Quellen ist in den letzten Jahren weltweit stetig angestiegen. Erneuerbare Energien machen heute einen wesentlichen Teil der Stromerzeugung aus und werden in Zukunft höchstwahrscheinlich weiterhin stark zunehmen. Von den erneuerbaren Energien gelten vor allem die Photovoltaik- und die Windenergie als vollständig dargebotsabhängig und sind daher stark fluktuierend. In der Praxis hat sich zudem gezeigt, dass auch die Produktion aus Biomasse, aus der Abfallverbrennung und aus Kläranlagen häufig stark schwankend ist. Auch bei Wasserkraftwerken ohne Wasserspeicher (beispielsweise Laufwasserkraftwerken) ist die Produktion naturgemäss abhängig vom Pegelstand und damit auch nicht sinnvoll steuerbar.
Auch auf der Verbraucherseite sind Entwicklungen zu beobachten, welche diese Problematik noch verschärfen werden. So ist aktuell davon auszugehen, dass sich die Elektromobilität in den nächsten Jahren immer stärker durchsetzen wird. Falls die benötigten Leistungen für die Aufladung von Elektromobilen nicht orchestriert werden, wird sich eine insgesamt sehr stark fluktuierende Charakteristik des Energiebezugs einstellen.
Es ergeben sich somit massiv erhöhte Anforderungen an transportierbare Leistung in den betroffenen Verteilnetzen.
Flexibilitätsmanagement als Lösung
Die zeitliche Flexibilität von Verbrauch und Produktion kann mit einer intelligenten Steuerung für verschiedene Zwecke genutzt werden. Es wird dabei von Flexibilitätsmanagement gesprochen.
Aktuell ist die Optimatik AG als Haupt-Industriepartner an einem Bundes-Förderprojekt beteiligt. In diesem Projekt entwickelt sie zusammen mit Partnern ein neuartiges Flexibilitätsmanagement, welches mittels Algorithmik auf Basis von Smart Metering- und SCADA-Daten verfügbare Flexibilitäten intelligent steuert. Das Projekt trägt den Namen "OptiFlex".
Bildlegende: Die beteiligten Partnerfirmen
Das aktuell grosse Potential des Innovationsproduktes "OptiFlex" sieht Optimatik bei den Flexibilitäten der verteilten Verbraucher und Produktionen, die heute nicht oder nur über Rundsteuerungen auf herkömmliche Weise genutzt werden.
Verschiedene neue Akteure wollen verfügbare Flexibilitäten für deren Zwecke nutzen. Ein Energieversorger hat gegenüber Dritten jedoch verschiedene Vorteile:
- Es bestehen Beziehungen und damit Zugang zu fast allen Kunden im Versorgungsgebiet.
- Bereits vorhandene Anlagen in fast allen Gebäuden für die Schaltung der wesentlichen Lasten (Rundsteuerung).
- Aufbau einer bidirektionalen Kommunikation zwecks Fernauslesung von Messsystemen ist vorgegeben (neue Stromversorgungsverordnung Art. 8a) und kann auf die Netzkosten abgewälzt werden.
- Die zu installierenden intelligenten Messgeräte können mit marginalem Aufpreis mit Relais zwecks Ansteuerung der bestehenden Flexibilitäten ausgerüstet werden.
- Die Verkabelungen vor Ort sind durch den bisherigen Einsatz von Rundsteuerungen bereits weitgehend für den Anschluss an das intelligente Messgerät vorbereitet.
- Die beträchtlichen Investitionen in Smart Metering Systeme können damit aufgewertet werden.
Innerhalb des Innovationsprojekts wird der Fokus auf folgende Use Cases gesetzt:
- Voltage Control: Spannungsregelung mittels gezieltem und vollautomatischen Einsatz der verfügbaren Flexibilitäten. Wir gehen aktuell zudem davon aus, dass mit diesem Anwendungsfall die Verluste im Niederspannungsnetz leicht reduziert werden können.
- Peak Shaving: Ein weiteres Ziel, nach welchem der Einsatz der verfügbaren Flexibilität optimiert wird, ist, die Maximalleistung auf den Netzübergabestellen des Verteilnetzes möglichst gering zu halten. Es soll dabei zukünftig möglich sein, die Belastung auf verschiedenen definierbaren Punkten im Netz zu optimieren.
Es kann zusammengefasst werden, dass das Produkt „OptiFlex“ innerhalb des initialen Innovationsprojekts mit Netz-dienlichen Use Cases ausgestattet wird. Im Rahmen dieses Innovationsprojektes entwickelt Optimatik gemeinsam mit dem Partner Kisters AG zudem einen ersten Funktionsumfang für Flexibilitätsmanagement light im Sinne von "Rundsteuerung mit Smart Metering". In Zukunft sollen dabei Schritt für Schritt weitere Anwendungsfälle integriert werden.
Einsatzzwecke Innovationsprodukt OptiFlex
In diesem Zusammenhang hat Paul Hugentobler, Leiter Metering und Energiedatenmanagement und Mitglied der Geschäftsleitung, anlässlich seiner Abschlussarbeit für die Ausbildung "EVU-Manager" an der HSG St.Gallen mögliche Geschäftsmodelle mit Flexibilität für Energieversorger untersucht. Dazu hat er eine Umfrage bei Branchenexperten durchgeführt. Die Rückmeldungen von 30 Experten sowie die Berücksichtigung zahlreicher Studien und Berichte haben schlussendlich zu einem adäquaten Geschäftsmodell für EVU's geführt. Die zukünftigen Entwicklungen in diesem Feld werden nun auf diese Erkenntnisse abgestützt.
Weitere Informationen
Weitere Information und Auskünfte zu diesem Projekt erteilt Ihnen Paul Hugentobler, Bereichsleiter Metering und Energiedatenmanagement.
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