Forschungsprojekte

Insel in Hessen – Intelligente Steuerung elektrischer Industrie-Lasten

Die Integration der Erneuerbaren Energien stellt die Betreiber der Elektrizitätsnetze vor neue Herausforderungen. Die schwankende, saisonale und witterungsabhängige Stromeinspeisung von Erzeugungsanlagen in die Netze führt vermehrt zu einem Überangebot in Zeiten schwacher Nachfrage. Die Netzstabilität und damit auch die Versorgungssicherheit hängen jedoch stark von dem bilanziellen Gleichgewicht zwischen den erzeugten und den bezogenen Energiemengen ab. Der Einsatz klassischer Stromspeicher (bspw. Batterien) ist heute in dem benötigten Umfang wirtschaftlich nicht darstellbar. Daher ist die indirekte Stromspeicherung der elektrischen Energie wichtig für das Gelingen der Energiewende. Das Lastmanagement ist ein entscheidender Ansatz hierfür. Auf Grund ihrer hohen Strombedarfe können produzierende Betriebe prinzipiell als indirekte Speicher im Markt auftreten, weil sie Elektrizität in andere Energieformen (bspw. Druckluft, Kälte) umwandeln. Diese Energieformen können im Vergleich zu Strom in signifikanten Mengen günstiger gespeichert werden. Dazu müssen die Produktionsanlagen bzw. deren technische Gebäudeausrüstung entsprechende Kapazitäten und eine Flexibilität in der Betriebsführung aufweisen. Zudem fehlen den Versorgern und Netzbetreibern die notwendigen Informationen zu den spezifischen Energiebedarfen der Unternehmen, um zielgerichtete Produkte anbieten zu können. Den Betrieben wiederum fehlen die Möglichkeiten zu einer Teilnahme am Energiemarkt. Nur das Zusammenführen dieser Daten und das Fachwissen der einzelnen Disziplinen ermöglicht die Umsetzung der potenziellen Geschäftsmodelle für unterschiedliche insbesondere mittelständische Unternehmen.

Im Rahmen des Vorhabens werden am Beispiel des Netzes der EnergieNetz Mitte GmbH, einem Tochterunternehmen der kürzlich rekommunalisierten EAM GmbH & Co. KG, ausgewählte Industriekunden hinsichtlich der Potenziale für das Lastmanagement untersucht. Mittels der erhobenen Industriedaten werden Modelle für ein Simulationstool (MATLAB/Simulink) aufgebaut, die das Netz dynamisch betrachten und aufzeigen, ob Unternehmen als Speicher einsetzbar sind. Auf Basis verschiedener Simulationsszenarien wird eine konkrete technische Umsetzung geprüft. Diese Ergebnisse werden im Folgenden wirtschaftlich und rechtlich bewertet. Dies erfolgt gemeinsam mit den Tochterunternehmen der EAM, um die Energieversorgung ganzheitlich betrachten zu können. Dabei wird eine sehr breite Wertschöpfungsstufe der Energiewirtschaft von der Stromerzeugung, -verteilung und dem Vertrieb abgedeckt. Nur unter Berücksichtigung vieler Marktakteure können ganzheitliche Verbesserungen erzielt, Auswirkungen analysiert sowie die daraus entstehenden Rückschlüsse optimiert werden. Diese Ergebnisse bilden die notwendige Ausgangsbasis für weitere Unternehmen, um daraus mögliche Geschäftsmodelle in den Bereichen Maschinen- und Anlagenbau, Energiecontracting, Regelenergie, Energiebeschaffung, Lastmanagement und IT-Lösungen für Energiemonitoring und Energiedatenmanagement abzuleiten. Sie stellen insbesondere die Basis für die Umsetzung der anderen Geschäftsmodelle dar. Die Detailtiefe der Konzeptionierung beruht insbesondere auf der einmaligen Zusammenstellung des Projektkonsortiums bei denen sowohl Netzbetreiber als auch Industrieunternehmen eng zusammen arbeiten. Die Projektergebnisse und die Vorgehensweisen können schließlich auf beliebige nationale Netze übertragen werden.

Projektlaufzeit: 11/2014 – 10/2015

Dieses Projekt wird von der Europäischen Union aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung und vom Land Hessen kofinanziert.       (Projekt-Nr.: 91/14)

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Ansprechpartner: Heiko Dunkelberg, M.Sc.
Tel: +49 561 804-7230
E-Mail: dunkelberg@upp-kassel.de
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