RESIGENT - Intelligente Energiemanagement-Lösungen für flexible Verbraucher

Die aktuellen Entwicklungen der Elektromobilität sowie der Energiewende haben bereits heute unmittelbare Auswirkungen auf den Strommarkt und das Stromnetz. Beispielsweise ist hier ein signifikanter Anstieg von Netzlasten mit hoher Gleichzeitigkeit und langer Nutzungsdauer zu nennen. Demgegenüber stehen die Interessen der Kunden der Elektromobilität und damit des Energiemarktes. Die Herausforderung der Steuerbarkeit des Verteilnetzes bietet derzeit nur sehr begrenzte Möglichkeiten auf Marktseite, um ein netzdienliches Schalten von Verbrauchern und Erzeugern zu ermöglichen oder Anreize für ein autonom optimiertes Netzverhalten zu schaffen. Es ist daher offensichtlich, dass es neuartiger Systemkonzepte, Schnittstellen und Marktmodelle bedarf.

Das Projekt RESIGENT verfolgt das übergreifende Ziel, optimierte Schaltungen und Ladeprozesse an der Ladeinfrastruktur über dezentrale, agentenbasierte Algorithmen zu ermöglichen, sodass neuartige, netzdienliche Funktionen durch den nicht-regulierten Strommarkt zur Verfügung gestellt werden können. Aus Sicht des Marktes (Vertrieb) werden auf Basis der Netzinformationen entsprechende Anreize (Incentives) an ein lokales Energiemanagement System (EMS) gesendet, das energierelevanten Endgeräte in der Liegenschaft bündelt und koordiniert. Anstelle einer pauschalen Abschaltung aller Netzteilnehmer in einem überlasteten Abschnitt ist damit eine individuelle Fahrplanerstellung, unter Berücksichtigung von Stromtarifen und Netzrestriktionen möglich. Neben diesen kurativen Maßnahmen werden auch präventive Maßnahmen zur Erhöhung der Resilienz und der Erhaltung der Netzstabilität erarbeitet.

Zunächst wird die exakte Anordnung der Komponenten sowie deren Rollen und Funktionen geklärt. Insbesondere wird die Funktionalität einer netzseitig zu schaffenden Koordinierungsfunktion (KOF) konzeptioniert und deren Interaktion mit der Liegenschaft am Netzanschlusspunkt definiert. Dazu zählt die Kommunikation über das »Smart Meter Gateway SMGW« zum »CLS - Controllable Local System«, zum lokalen Energiemanagement System. Die KOF soll im Backend des aktiven, externen Marktteilnehmer (aEMT) platziert werden. Aufbauend auf dieser Struktur werden Lösungen für die Praxis entwickelt. Bei der Umsetzung des CLS Moduls werden beispielsweise zwei Wege anvisiert: zum einen die Umsetzung durch eine intelligente Messsysteminfrastruktur und eine FNN-konforme (Forum Netztechnik/Netzbetrieb des VDE) Steuerbox über das Protokoll IEC 61850, zum anderen als zusätzliche Logik auf dem EMS. Hierbei soll die kommunikative Anbindung an das EMS jeweils per EEBUS umgesetzt werden. Vor- und Nachteile beider Möglichkeiten sollen im Projekt erforscht werden.

Die entwickelten Lösungen werden in ausgewählten Netzabschnitten in realen Szenarien in Verbindung mit einem flexiblen Stromtarif erprobt und bewertet. Die Ergebnisse werden als modulare Lösung in die Entwicklung innovativer Produkte der beteiligten Projektpartner unmittelbar einfließen. Des Weiteren ist geplant, dass die Ergebnisse in die Standardisierung einfließen.