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Energiesysteme der Zukunft

Smart Grids Pionierregion Oberösterreich

Die Energieversorgungssysteme befinden sich weltweit in einem grundlegenden Umstrukturierungsprozess. Die verstärkte Nutzung von erneuerbaren Energien führt zu einer Dezentralisierung der Energieversorgung und erfordert daher immer stärke eine aktive Netzregelung. Hierbei gelten intelligente Stromnetze (Smart Grids) als Schlüsseltechnologie, da dadurch zukünftig die elektrische Energie aus erneuerbaren Energieträgern optimal in das bestehende Stromnetz integriert werden können.

Smart Grids arbeiten mit Kommunikationstechnologien, mit Hilfe derer das jeweilige Stromangebot und die Nachfrage analysiert und gegebenenfalls angepasst werden können. Außerdem soll dadurch zukünftig auch die Stromnachfrage zeitlich gesteuert werden, wodurch der Netzbetrieb optimiert und eine höhere Effizienz in der Energieverteilung angestrebt werden kann.

Bausteine zur Realisierung der Smart Grids Pionierregion Oberösterreich

In Oberösterreich ist ein zentrales Ziel, den Ausbau der Photovoltaik voranzutreiben. Im Rahmen der „Energie 2030"-Strategie wurden daher auch erste Aktivitäten im Bereich der Smart Grids gestartet. Im Rahmen von Forschungsinitiativen des BMVIT und des Klima- und Energiefonds werden laufend F&E-Projekte durchgeführt und Demonstrationsvorhaben umgesetzt, die dazu beitragen, Pionierregionen für intelligente, zukunftsweisende Energiesysteme zu entwickeln:

Smart Metering – Neue Services für Energiekunden

Zentrales Element der intelligenten Stromnetze der Zukunft ist der Stromzähler, „Smartmeter“. Smartmeter sind mit einem Kommunikationsnetz verbunden und übermitteln unter anderem Daten über Stromverbrauch, Netzspannung aber auch über die Strombereitstellung aus PV-Anlagen. Für Endkunden wird hierbei das Verbrauchsverhalten aufgezeichnet und analysiert. Es können auch Energiespartipps und Angebote auf Basis neuer Tarifmodelle, die auf das Verbrauchsverhalten der jeweiligen Konsumenten abgestimmt sind, übermittelt werden. Auf der anderen Seite hat der Netzbetreiber durch diese Daten die Möglichkeit, das Netz besser auf die Stromnachfrage auszurichten. Vor allem bei dezentralen Erzeugern, beispielsweise wenn viele Hausdächer mit Photovoltaikanlagen ausgestattet sind, wird hierbei die Netzregelung, dass heißt, die Abstimmung von Nachfrage und Angebot von elektrischer Energie im Netz, erleichtert.

AMIS - Das Smart Metering-System der Energie AG (Quelle: Energie AG)

Das Video wird über Youtube bereitgestellt, dabei wird eine Verbindung zu den Servern von Youtube hergestellt (sh. Datenschutzerklärung).

Die Energie AG Oberösterreich setzt die Komplettlösung AMIS - Automatisches Metering- und Informations- System von Siemens einund hat nach erfolgreichen Integrationstests und der Erschließung von Modellregionen im Frühjahr 2011 mit dem Rollout von 100.000 intelligenten Stromzählern begonnen. Laut EU Verordnung müssen bis 2020 80 Prozent der Haushalte mit intelligenten Stromzählern ausgestattet sein. Bis dahin soll die neue Zählertechnologie bei 500.000 Kunden der Energie AG Oberösterreich implementiert sein

Die LINZ AG hat seit 2007 gemeinsam mit dem Partner Ubitronix system solution GmbH rund 50.000 Haushalte mit elektronischen Echelon-Stromzählern ausgestattet.

Das System wird für die Ablesung von Strom- und Gaszählern und die Übertragung von Netzdaten eingesetzt. Eine Erweiterung auf andere Medien (Gas, Fernwärme, Wasser etc.) ist vorgesehen. Innerhalb der nächsten zehn Jahre sollen 240.000 Zähler im gesamten Versorgungsgebiet auf Smart Meter umgestellt werden.

Projektbeteiligte

  • LINZ AG
    Projektpartner: Ubitronix system solution GmbH (Software), Echelon GmbH (Stromzähler), Pilotprojekt Mehrspartenintegration – Gaszähler (Flonidan), Fernwärmezähler (Kamstrup), Wasserzähler (EWT), Straßenbeleuchtung (Siteco), Home Automation (Moeller)

Smart Monitoring – Smart Planning – Smart Control

Augen im Netz: ISOLVES: Power Snap Shot Analysis by Meters (PSSA-M)

Bei einem verstärkten Ausbau von dezentralen Energieerzeugungsanlagen werden die Netzregelungen und die Stabilisierung der Netzspannung erschwert. Um zukünftig eine Verbesserung der Netzplanung und des Netzbetriebs auch bei Vorhandensein von vielen dezentralen Energieerzeugern zu gewährleisten muss eine genaue Kenntnis über den jeweiligen Zustand des Netzes (Spannungsniveau etc.) vorhanden sein.

Die von der Energie AG Oberösterreich und Partnern entwickelte „Power Snap-Shot Analysis by Meters“ ist eine Methode zur Momentaufnahme des Netzzustands, mit der reale Abbilder der Spannungen und Lastzustände in städtischen und ländlichen Niederspannungsnetzen geschaffen werden. Die notwendigen Messwerte liefern intelligente Zähler. Eine Datenerhebung in ca.100 repräsentativen Ortsnetzen dient der Charakterisierung des Netzzustands und zur Bildung geeigneter Netzmodelle. Eine erhebliche Verbesserung der Netzplanung und des Netzbetriebs sowie die Entwicklung von betriebsunterstützenden Instrumenten werden dadurch ermöglicht.

Projektbeteiligte

Im Rahmen von: Neue Energien 2020, Klima- und Energiefonds

Informationsflüsse im elektrischem Energiesystem - IRON Konzept

Ein Schlüsselbaustein für Smart Grids ist die Kommunikation bzw. der Datenaustausch zwischen unterschiedlichen Netzteilnehmern (Erzeuger vs. Verbraucher). Einen Schwerpunkt bildet dabei das Lastmanagement, bei dem es primär um gezielte zeitliche Verschiebungen der Lasten geht. In diesem Projekt wurde untersucht, wie der Datenaustausch zwischen den Netzteilnehmern realisiert werden kann und welche Effizienzsteigerungen dabei möglich sind. Die betrachteten technischen Modelle werden in Folgeprojekten vor allem in hinblick auf wirtschaftliche Aspekte evaluiert.

Projektbeteiligte

Im Rahmen von: Energiesysteme der Zukunft, BMVIT / Neue Energien 2020, Klima- und Energiefonds

Integral Resource Optimisation Network - Concept

Publikationen

Integral Resource Optimization

Network Concept Schriftenreihe 13/2010
 P. Palensky, F. Kupzog, S. Grobbelaar, M. Meisel
Herausgeber: BMVIT
Deutsch, 165 Seiten

Weitere Informationen

Smart Network Planning

Im Projekt Smart Planning, das auf dem IRON Konzept aufbaut, beschäftigt sich die LINZ AG mit neuen Planungsmethoden für den Netzanschluss von zusätzlichen dezentralen Erzeugungsanlagen. In einem Demoprojekt wird der ökonomische Vorteil durch eine Umstellung von der konventionellen Planung zu einem neuen Bewertungsansatz, der wahrscheinlichkeitstheoretischen (probabilistischen) Planung herausgearbeitet.

DG Demonetz – aktiver Verteilernetzbetrieb im Mittelspannungsnetz

Dieses Projekt beschäftigte sich mit Netzregelungskonzepten. Das Projektteam DG DemoNetz-Konzept entwickelte vier innovative Steuerungs- und Regelungskonzepte, mit denen auch bei verstärkter dezentraler Einspeisung mit der bestehenden Netzinfrastruktur die Spannungsgrenzen eingehalten und eine sichere Versorgung gewährleistet werden können. Das Projekt erstreckte sich über mehrere Jahre, wobei auch die Netzkennwerte (Netzspannung etc.) regelmäßig gemessen werden.

Projektbeteiligte

Im Rahmen von: Energiesysteme der Zukunft, BMVIT / Neue Energien 2020, Klima- und Energiefonds

Projekt: Aktiver Betrieb von elektrischen Verteilnetzen mit hohem Anteil dezentraler Stromerzeugung - Konzeption von Demonstrationsnetzen

Publikationen

DG DemoNetz - Konzept

Aktiver Betrieb von elektrischen Verteilnetzen mit hohem Anteil dezentraler Stromerzeugung - Konzeption von Demonstrationsnetzen Schriftenreihe 12/2010
 H. Brunner, A. Lugmaier, B. Bletterie, H. Fechner, R. Bründlinger
Herausgeber: BMVIT
Deutsch, 198 Seiten

Weitere Informationen

Smart LV Grid – Integration von dezentralen Energieerzeugern in Niederspannungsnetze

Dieses Projekt diente der Entwicklung und Evaluierung von intelligenten Planungs-, Monitoring-, Management- und Regelungsansätzen für den Netzbetrieb bei einer Vielzahl von dezentralen Energieerzeugungsanlagen und flexibler Stromnachfrage (z.B. durch E-Mobilität). Die wirtschaftliche Bewertung dieser Ansätze soll als Grundlage, für zukünftige Technologien, Normen, Anschlussbedingungen und Einspeisemodelle dienen.

Projektbeteiligte

Im Rahmen von: Energiesysteme der Zukunft, BMVIT / Neue Energien 2020, Klima- und Energiefonds

Publikationen

Smart Grids Pionierregion Oberösterreich

Strategien für ein zukunftsfähiges Energiesystem mit maximalem Einsatz erneuerbarer Ressourcen. Forschungsforum 1/2011
Herausgeber: BMVIT
Deutsch, 6 Seiten