// Optimierte Nutzung von erneuerbaren Energien

Netz- und systemdienlicher Betrieb von Erzeugern, Lasten und Speichern

Eine erhöhte Prognosegenauigkeit für die Stromerzeugung aus Sonne und Wind einerseits und der Last andererseits erlaubt es, den Bedarf an Speicherkapazität und Lastverschiebung vorauszuberechnen, insgesamt zu minimieren und optimal einzusetzen. Das Ziel ist eine ausgeglichene Bilanz aus Erzeugung und Last zu jeder Zeit. Große Lastverschiebepotenziale ergeben sich bei der Kopplung der Sektoren Strom und Wärme über Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen und Wärmepumpen. Angesichts der Vielzahl von Optionen ergibt sich die Frage nach der Optimierung des Betriebs von Erzeugern, Lasten und Speichern aus Sicht des Nutzers und des Energieversorgers bzw. Netzbetreibers. In verschiedenen Projekten zur optimierten Steuerung von PV-Anlagen, Wärmepumpen und elektrischen Speichern in Wohnhäusern, zu urbanen Energiesystemen im Allgemeinen und zum prädiktiven Netzbetrieb bei hohen Anteilen an Solarstrom werden hierzu Verfahren entwickelt. So wurde in Simulationen gezeigt, dass mit modellprädiktiver Steuerung von Wärmepumpen und Speichern ein hoher Eigenverbrauch von lokal erzeugtem Sonnenstrom erhalten werden kann, auch wenn dem Verbraucher zeitweise die Nutzung von Windstrom vom Energieversorger vorgegeben wird.

In enger Zusammenarbeit verschiedener Fachgebiete am ZSW mit externen Partnern entstehen dabei im Rahmen von BMUB- und BMWi-geförderten Vorhaben (PVSYS-NS, EnVisaGe und Grid-Predict) sowohl theoretische Modelle und Berechnungswerkzeuge als auch praktische Umsetzungen im Labor (s. Grafik) und im Feldtest.

Ansprechpartner

Dr. Jann Binder
+49 (0)711 78 70-209
Beispiel für eine Gemeinde mit hohem Einsatz von PV-Anlagen und entsprechenden Ansprüchen an das Netz.
Simulator gekoppelt an reale Hardware (HW) zur Nachbildung und Optimierung
des intelligenten Betriebs dezentraler Erzeuger, Speicher und Lasten.