Die Lösung beruht auf drei wesentlichen Software-Komponenten, die bei Energiehändlern und Aggregatoren, Verteilnetzbetreibern und Endkunden eingesetzt werden. Dem Konsortium gelang es in einer prototypischen Umsetzung zu zeigen, dass sich komplexe Funktionen eines intelligenten Netzes als modulare Softwarekomponenten realisieren lassen, wenn eine standardisierte, universelle und flexible Infrastruktur vorhanden ist. Die Ergebnisse wurden zudem in fünf Feldtests in Spanien, England, Belgien, Griechenland und Italien demonstriert.
Flexibilität für Energiehändler und Verteilnetzbetreiber
Die erste Komponente, das „Demand Response Flexible Market Cockpit“ (DRFM), ist ein Werkzeug, mit dem Energiehändler die Flexibilität von steuerbaren Lasten und Erzeugern bei den Endkunden abschätzen und markt- sowie netzbezogen nutzen können. Mit dem DRFM können Kampagnen zur manuellen und automatischen Nachfragesteuerung angestoßen werden – zum Beispiel indem Anreize mittels variabler Strompreise gesetzt werden.
Die zweite Komponente nennt sich „Grid Management and Maintenance Master Framework“ (G3M) und erlaubt Verteilnetzbetreibern den gezielten Einsatz der Flexibilitäten, die durch das DRFM erschlossen und aktiviert werden. Das G3M ist zum Einsatz in Netzleitstellen vorgesehen und dient auch zur Überwachung des Netzzustands unter Nutzung von Informationen intelligenter Zähler, die ebenfalls im Projekt entwickelt und zertifiziert wurden.
Daten für die Kunden
Die dritte Komponente namens „Energy Management and Analysis App“ (EMA App) besteht aus einer zentralen Software, die Zähler- und Messdaten aufbereitet und mittels einer web- und Smartphone-basierte Bedienoberfläche für die Endkunden zur Verfügung stellt. Die EMA App dient zur Auswertung und Visualisierung von Energieverbrauch und lokaler Erzeugung sowie zur Bekanntmachung von Kampagnen zur Nachfragesteuerung.
Die beim Endkunden installierten intelligenten Zähler wurden zudem mittels einer „Smart Meter Extension“ (SMX) im Projekt so erweitert, dass sie nicht nur den abrechnungsrelevanten Energieverbrauch, sondern auch die Versorgungsqualität aufzeichnen und als Verbindung zwischen den drei zentralen Komponenten und den steuerbaren Lasten und Erzeugern beim Endkunden dienen.
IEE entwickelte Schnittstellen für Energiemanagement-Plattform OGEMA
Das Kasseler Fraunhofer IEE war im Projekt unter anderem für die Entwicklung von Datenschnittstellen für das SMX zuständig. Ein Hauptergebnis ist die Weiterentwicklung und Konzeption eines Entwicklungskits für die von Fraunhofer entwickelte OGEMA-Plattform, dem Betriebssystem für automatisches Gebäude- und Energiemanagement.
OGEMA ist ein quelloffenes System und ermöglicht die modulare Bündelung verschiedener Kommunikationsprotokolle und Funktionen innerhalb gewerblicher, privater und öffentlicher Gebäude und industrieller Prozesse. Neue Kommunikationstreiber und Funktionen können als Apps aus einem OGEMA-Appstore heruntergeladen werden. Mit dem in Nobel Grid konzipierten und ebenfalls öffentlich verfügbaren „Software Development Toolkit“ (SDK) erhalten Entwickler eine Hilfestellung, um Treiber und Apps schneller und effektiver zu realisieren.
Das Nobel Grid Projetkonsortium bestand aus 24 Partnern aus elf europäischen Ländern, darunter Netzbetreiber, Forschungseinrichtungen, KMU und Kooperativen für Erneuerbare Energien hat unter der Leitung der spanischen ETRA-Gruppe und wurde von der Europäischen Union mit 11,7 Mio. Euro gefördert. (Katharina Wolf)