Freiamt, Feldtest. 40 Feldtestteilnehmer*innen, 269 kW gesteuerte Verbraucherleistung, 215 kW gesteuerte Speicherleistung, 1.387 kW gesteuerte Erzeugerleistung. Das ist die Basis für das Projekt Flex Q Grid. Worum geht es dort? Strom, Wärme und Verkehr werden durch Sektorkopplung immer enger miteinander vernetzt sein: Zu Feierabend hängen die Elektroautos an den Ladestationen. Wärmepumpen springen an. PV-Anlagen haben tagsüber viel Strom erzeugt und – falls vorhanden – in den Batteriespeicher im Keller eingespeist. Im Projekt Flex Q Grid untersucht ein Forschungskonsortium unter der Leitung der Netze BW, wie das Zusammenspiel in Zukunft bei gleichbleibend hoher Versorgungsicherheit gelingen kann. Projektpartner der Netze BW sind Fichtner IT Consulting, Forschungszentrum Informatik (FZI), Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Universität Stuttgart, PSI Software, Blockinfinity, Entelios sowie Pre Distribuce. Jetzt startete ein einjähriger Feldtest dazu.
Die Energiewelt von morgen ist dezentral. Das gilt für Strom aus erneuerbaren Energien ebenso wie für neue Verbraucher wie Elektroautos und Wärmepumpen: Für das Stromnetz sind das in den unteren Spannungsebenen erhebliche Belastungen. Der Feldtest soll zeigen, wie lokal erzeugter Strom aus erneuerbaren Energien durch gleichzeitige Nutzung von Batteriespeichern, E-Autos und Wärmestromanlagen in Ortsnetzen integriert wird und Überlastungen im Netz vermieden werden.
Intelligente Messstation und Steuerbox
Am Feldtest beteiligt sind 23 Haushalte in drei Niederspannungsnetzen, an die Photovoltaikanlagen, Batteriespeicher und flexible Verbraucher wie Wärmepumpen und Wallboxen für Elektrofahrzeuge angeschlossen sind. Die Haushalte verfügen über ein intelligentes Messsystem und eine Steuerbox sowie über ein Gebäudeenergie-Managementsystem, das den Eigenbedarf optimiert und auf Signale aus dem Netz reagieren kann. Hinzu kommen 31 zusätzliche Photovoltaik-Anlagen entlang eines Mittelspannungsstrangs. Im Minutentakt werden Messwerte aus den Ortsnetzstationen und von intelligenten Messsystemen an den Netzanschlusspunkten übermittelt. Sie sorgen für die erforderliche Transparenz im Netz und sind Grundlage für Engpasserkennung und Netzzustandsprognose.
„Um möglichst viel erneuerbare Energien und innovative Verbraucher in das Netz zu integrieren, setzen wir im Feldtest auf Smart-Grid-Technologien“, erklärt Alix von Haken, Leiterin des Feldtests. Mit Hilfe der Smart-Grid-Technologie werden alle Anlagen und die Situation im Stromnetz überwacht und gesteuert. Dies geschieht anhand einer so genannten „Netzampel“: Wird ein Engpass prognostiziert tritt die „Gelbphase“ ein. Die Strommengen an den Netzanschlusspunkten werden so angepasst, dass der Übergang auf die Ampelfarbe „Rot“ und damit ein direkter Eingriff des Netzbetreibers vermieden werden kann. In der Gelbphase kann außerdem freie Netzkapazität automatisiert über einen blockchain-basierten Sekundärmarktplatz gehandelt werden. Dieser intelligente Ansatz ermöglicht auch in Zukunft, bei gleichbleibender Versorgungssicherheit neue Anlagen schnell ans Stromnetz anzubinden.
Die 4000-Einwohner-Gemeinde Freiamt im Schwarzwald erprobt bereits seit einigen Jahren gemeinsam mit der Netze BW Lösungen für die Energiewende und war bereits Partner beim Vorgängerprojekt „Grid Control“.
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