Modellregionen für intelligent vernetzte Energiesysteme
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FVEE - Jahrestagung 2011: Transformationsforschung für ein nachhaltiges Energiesystem
Modellregionen für intelligent vernetzte
Energiesysteme
David Nestle, Philipp Strauß, Kurt Rohrig, Florian
Schlögl, Sina Pezeshki (FhG-IWES)
Ludwig Karg (B.A.U.M. Consult)
Andreas Kießling (MVV Energie)
Christof Wittwer (FhG-ISE)
Dietrich Schmidt (FhG-IBP)
FVEE - Jahrestagung 2011: Transformationsforschung für ein nachhaltiges Energiesystem
• Förderprogramm von
BMWi und BMU
• 6 Modellregionen
• Entwicklung/Erprobung von
Schlüsseltechnologien und
Geschäftsmodellen für ein
„Internet der Energien“
FVEE - Jahrestagung 2011: Transformationsforschung für ein nachhaltiges Energiesystem
Anreizsystem + dezentrale intelligente Entscheidung
Internet der Energie
Einführung von
Rückkopplung
im Regelkreis
Alt Neu
Nachfrage Rückmeldung
Niedrige Tarife Hohe Tarife
Speicher füllen Speicher leeren
Erzeugung
EVs laden EVs entladen
Eigenerzeugung aus Eigenerzeugung ein
Merit-
Order Laststeuerung „on“ Laststeuerung „off“
Strompreis Rückspeisung in das Netz
Energiebezug aus dem Netz
FVEE - Jahrestagung 2011: Transformationsforschung für ein nachhaltiges Energiesystem
Energiemanagement im Haushalt
Zentrale Information:
variabler Tarif
Automatisches Schalten
und Messen von
Geräten
Nutzerinteraktion
Nutzerschnittstelle
Energiemanagement-
Rechner
Offene
Kommunikations-
standards
Ermöglicht viele weitere
Anwendungen !
FVEE - Jahrestagung 2011: Transformationsforschung für ein nachhaltiges Energiesystem
OGEMA Key Facts
OGEMA definiert eine Gateway-Spezifikation (Software)
Umgebung zur parallelen Ausführung verschiedener
Anwendungen mit Zugriff auf Smart Grid Data und lokale Geräte
(z.B. steuerbare Lasten)
Standardisierte Datenmodelle und Dienste zur Interaktion der
Anwendungen
OGEMA definiert eine öffentliche Spezifikation
Öffentliche Referenzimplementierung (Open Source) zeigt
Umsetzung der Spezifikation und ermöglicht einfache Nutzung
FVEE - Jahrestagung 2011: Transformationsforschung für ein nachhaltiges Energiesystem
„Betriebssystem für Energie-
Management“
OGEMA für Energie
Management
Open Source
Betriebssystem (z.B.
Linux)
Kühlschrank App KWK-Anlage
*
Preisbasiertes Last
Management
*
Notabschaltung
Smart Meter
Source: http://software-carpentry.org/shell01.html Source: http://commons.wikimedia.org/wiki/Crystal_Clear
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Weiterentwicklung OGEMA / openMUC
FVEE - Jahrestagung 2011: Transformationsforschung für ein nachhaltiges Energiesystem
● Konzept
Tarifstufe Bonus / Malus Interpretations-
● 1-stündiger 9-Stufentarif (je 3 x grün, [ct/kWh] wie wir ihn beispiel bei einem
im Feldtest mittleren Strompreis
gelb, rot) 9
berechnen
16 ct/kWh Malus
von 23 ct/kWh*
39 ct/kWh
8 12 ct/kWh Malus 35 ct/kWh
● ein Tag im Voraus verbindliche Preise für 7 8 ct/kWh Malus 31 ct/kWh
6 4 ct/kWh Malus 27 ct/kWh
Haushaltskunden 5 0 23 ct/kWh
4 4 ct/kWh Bonus 19 ct/kWh
3 8 ct/kWh Bonus 15 ct/kWh
● Umsetzung im Feldtest 2011/2012 2 12 ct/kWh Bonus 11 ct/kWh
1 16 ct/kWh Bonus 7 ct/kWh
- Einbau von Smart Meter und
Energiemanager „BEMI“
- Bonussystem über Netzbetreiber
- Preisbildung anhand der Residualen Last
- Abrechnung über die Marktplattform
FVEE - Jahrestagung 2011: Transformationsforschung für ein nachhaltiges Energiesystem
von April bis Juli 2011 (FG UPSY)
• Infostand der Forschungsgruppe
Umweltpsychologie bei 3
Veranstaltungen zum Thema
Energieversorgung
• Austeilen von Fragebögen zur
Akzeptanz regionaler erneuerbarer
Energieanlagen, Bürgerbeteiligung und
RegModHarz
Fotos: Eventbild24.de
• Fotoausstellung zu Erneuerbaren Fotograf R. Göttel
Energieanlagen der Region und
Diskussion mit BürgerInnen
• Im Rahmen des SEC-Projektes (Energy
Sustainable Community), welches das
RegModHarz-Projekt
sozialwissenschaftlich begleitet
FVEE - Jahrestagung 2011: Transformationsforschung für ein nachhaltiges Energiesystem Dynamische Einbindung dezentraler Energieanlagen mit IKT Gateway • Hohe Dynamik erfordert automatische Einbindung von Anlagen • „Plug & Play“ statt Engineering • Umgang mit „unzuverlässigen“ Anlagen und Kommunikationswegen • Nutzung von IEC 61850 und von Web Technologien Inhaltliche Ziele • Automatische Registrierung des IKT Gateways einer dezentralen Energieanlage • Austausch der notwendigen Zertifikate • Automatische Einbindung der Anlage in den Betrieb des virtuellen Kraftwerks
FVEE - Jahrestagung 2011: Transformationsforschung für ein nachhaltiges Energiesystem
eTelligence – E-Energy-Modellregion Cuxhaven
Energiemix der Zukunft
Regenerative Anlagen (Wind, Photo-
voltaik, Biogas) in der Region decken
etwa 50 Prozent des jährlichen
Strombedarfs
Repräsentativer Verbrauchsmix
Haushalte, Industrie und Gewerbe
Kommunikations-Infrastruktur
Aufbau eines Glasfasernetzes
Abgeschlossener Netzbereich
43 MW dezentrale Erzeuger Ermöglicht exakte Analyse
Großkunden
Glasfaser-Netz Tourismus
3 Umspannwerke Kommunikation über die Grenzen der
Region hinaus
Tourismus
11FVEE - Jahrestagung 2011: Transformationsforschung für ein nachhaltiges Energiesystem
eEnergy-eTelligence: Integration von
KWK-Anlagen mittels IEC 61850 Protokoll
Dr.
Realisierung der leittechnischen Verteilnetzautomatisierung:
- Realisierung einer offenen Implementierung des IEC 61850 Standards auf Basis des
openMUC Frameworks
- Aufbau mit einen embedded Linux Gateway, das als Energiegateway im AHOI Schwimmbad
realisiert wurde
- Leittechnik (IEC61850) und Energiemarktplatz über CIM ProtokollFVEE - Jahrestagung 2011: Transformationsforschung für ein nachhaltiges Energiesystem
Beispiel OGEMA-Anwendung:
PV + Wärmepumpe
Electricity
Heat Energy
Management
Cold
Gas
HeatFVEE - Jahrestagung 2011: Transformationsforschung für ein nachhaltiges Energiesystem
Modellregionen und Modellprojekte
für Elektromobilität
7 Modellprojekte:
5x IKT für Elektromobilität
(BMWi, 45,5 Mio. €)
2x Intelligente Netze, Erneuerbare
Energien und Elektromobilität
(BMU, 9,5 Mio. €)
8 Modellregionen
des BMVBS (ca.115 Mio. €)
weitere Projekte
von BMBF, BMWi, BMU, BMLFFVEE - Jahrestagung 2011: Transformationsforschung für ein nachhaltiges Energiesystem
Forschungs- und
Entwicklungsschwerpunkte
Authentifizierung, Anmeldung, Abrechnung
Fahrassistenz und Navigation
Flotten- und Mobilitätsservices
gesteuertes Laden und Rückspeisung
Marktrollen und GeschäftsszenarienFVEE - Jahrestagung 2011: Transformationsforschung für ein nachhaltiges Energiesystem Querschnittsarbeit in den Fachgruppen • Eichrechtlichen Rahmenbedingungen für Smart Grids und Stromzapfsäulen • Authentifizierungs- und Identifikationsmanagement • Standards, Normen und deren Erweiterung • Anforderungen an Infrastruktur (Hardware, Netzwerke, Anwendungen), Datenmanagement und Schnittstellen sowie Referenzarchitektur • Chancen und Hemmnisse für Geschäftsszenarien hinsichtlich Nutzerakzeptanz, Rechtssicherheit und Wirtschaftlichkeit
FVEE - Jahrestagung 2011: Transformationsforschung für ein nachhaltiges Energiesystem
Rollende Pumpspeicher?
Quelle: Begleitforschung IKT für Elektromobilität / TU DarmstadtFVEE - Jahrestagung 2011: Transformationsforschung für ein nachhaltiges Energiesystem
Flexibilitäten versilbern ?
• Demandside Management (DSM)
• Elektronischer Marktplatz á la E-Energy
– dynamische Tarife Erzeuger
– Negawatts
Verbraucher
– gesteuertes Laden
Unternehmen
Aggregator
???
Mobilitäts-
provider
Energieversorger
Netzbetreiber
MarktplatzFVEE - Jahrestagung 2011: Transformationsforschung für ein nachhaltiges Energiesystem
Kontakt
Dr. David Nestle
Fraunhofer IWES, Königstor 59, D-34119 Kassel,
Email: info@ogema-alliance.org
http://www.ogema-alliance.orgSie können auch lesen
