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Netzsensitive Koordination von Energiecommunities

Smart Grid Opfingen

Der Ausbau der erneuerbaren Energien schreitet schneller voran als der Ausbau des Stromnetzes. Wir streben danach, eine intelligente Koordinierung zwischen Stromerzeugern und -verbrauchern zu nutzen, um das Stromnetz zu entlasten.

Inhaltsverzeichnis

  • Was ist das Ziel des Projektes?
  • Wie soll das Stromnetz entlastet werden?
  • Wer kann an dem Projekt teilnehmen?
  • Was bedeutet eine Teilnahme am Projekt?
  • Wie ist der zeitliche Ablauf des Projekts?
  • Wie Sie am Projekt teilnehmen können
  • FAQ

Was ist das Ziel des Projekts?

Die Energiewende ist im vollen Gange und der Zubau von erneuerbaren Energien nimmt kräftig an Fahrt auf. In vielen Städten und Gemeinden kommt es zu immer mehr Stromerzeugung. So muss der Strom nicht mehr aus großen Kraftwerken kommen, sondern kann innerhalb der Städte und Gemeinden genutzt werden. Doch nicht nur die Stromproduktion verändert sich im Rahmen der Energiewende, auch die Stromnachfrage verändert sich jetzt schon stark. Autos mit Verbrennungsmotor werden von E-Autos abgelöst und auch die Wärmewende setzt stark auf elektrische Heiztechnologien, z.B. Wärmepumpen. So erwarten wir für das Netzgebiet in der Region Freiburg bis 2040 einen sehr hohen Nachfrageanstieg! Je mehr Leistung über das Stromnetz fließt, desto größer muss die Anzahl und Kapazität von Stromleitungen und anderer Betriebsmittel sein. Dies stellt eine große Herausforderung für alle Netzbetreiber dar. Das Netz fit für die Energiewende zu bekommen dauert leider länger, als der Zubau von erneuerbaren Energien und großen Stromverbrauchern wie Wärmepumpen und E-Autos. So existieren bereits viele Ideen und Ansätze, um diesem Problem entgegenzuwirken. Wir als badenovaNETZE, ihrem Stromnetzbetreiber für die Region, möchten die Energiewende möglichst effizient und nachhaltig vorantreiben, wobei die Interessen der Verbraucher immer berücksichtigt werden. Mithilfe des Projekts „Smart Grid Opfingen“ möchten wir einen neuen Weg aufzeigen, dass durch eine intelligente Koordination von Stromerzeugung und Stromverbrauch das Stromnetz entlastet werden kann. Der Strom, der in Opfingen erzeugt wird, soll auch in Opfingen genutzt werden. Es soll gezeigt werden, dass es weniger Netzausbau benötigt und die Übertragungsverluste insgesamt geringer sind. Ein reduzierter Netzausbau führt zu geringeren Netzentgelten der Verbraucher, einem geringeren Ressourcenverbrauch  und weniger Baustellen in den Gemeinden.

Ziel des Projektes ist es ein möglichst effizientes, sicheres und zukunftsweisendes System zu entwickeln, das uns bei der Energiewende unterstützt!

Wie soll das Stromnetz entlastet werden?

Wir werden bei allen Teilnehmenden moderne Mess- und Steuerungstechnik installieren. Falls Sie eine Photovoltaikanlage oder steuerbare Verbraucher (einen Batteriespeicher, eine Wärmepumpe und/oder eine E-Ladesäule) haben, werden diese zu einem Netzwerk verbunden. Durch moderne Messtechnik kann der Stromverbrauch bzw. die Stromproduktion „live“ erfasst werden. Somit kann die aktuelle Belastung im Stromnetz bestimmt und die zukünftige Belastung mit modernster Techniken prognostiziert werden. Mithilfe der installierten Steuerungstechnik ist es möglich, die Bezugs- bzw. Einspeiseleistung der verschiedenen Komponenten so anzupassen, dass extrem hohe Belastung des Stromnetzes vermieden werden. Die Steuerung greift nur ein, wenn ein Engpass im Netz erwartet wird. Präventiv wird dieser Engpass behoben, indem die steuerbaren Verbraucher nicht alle zeitgleich ihre volle Leistung vom Netz beziehen und die PV-Einspeise möglichst lokal genutzt wird. Ein Netzengpass kann beispielsweise aufgrund der Kapazitätsgrenze  einer Stromleitung oder einer Trafostation auftreten. Das Stromnetz in Opfingen ist sehr stabil. In den nächsten Jahren werden hier keine Netzengpässe erwartet. Um das System für die Zukunft zu testen, simulieren wir an ausgewählten Tagen einen Netzengpass, indem wir die Kapazitätsgrenzen niedriger annehmen, als sie tatsächlich sind. 

Aus der Abbildung kann man den beispielhaften Aufbau des Smart Grid Opfingen entnehmen. Zum einem wird das Stromnetz mit moderner Messtechnik ausgestattet. Damit können die Stromleitungen und die Trafostation überwacht werden. Zudem werden in den Haushalten Energiemanagementsysteme („OLI-Box“) installiert. Über die OLI-Box werden die Live-Daten an den Steuerungsalgorithmus gesendet. Dieser Algorithmus bestimmt anhand der Messdaten und Prognosen, ob und wo ein Eingriff notwendig ist, um das Stromnetz zu entlasten.

Stromproduktion und –verbrauch wird miteinander synchronisiert, damit der Strom, der in der Nachbarschaft produziert wird, auch dort verbraucht wird!

Wer kann an dem Projekt teilnehmen?

An dem Projekt Smart Grid Opfingen können alle Haushalte teilnehmen, welche in dem markierten Bereich liegen. Hierbei spielt es keine Rolle, ob Sie eine Photovoltaikanlage, Wärmepumpe oder ähnliches besitzen. Alle Teilnehmenden sind wichtig und unterstützt das Projekt. Falls Sie Interesse haben Teil des Projekts zu sein, wird ihr Stromzähler von unseren Technikern untersucht und ein Energiemanagementsystem angeschlossen
Hierbei wird inspiziert, ob ein Energiemangementsystem in das bestehende Hausnetz integrierbar ist oder nicht. Hier eine genaue Aufstellung der Adressen, welche am Projekt teilnehmen können:

Krautgärten 1-22
Rosenweg 1-7
Nelkenweg 1-8
Unterdorf 52-74
Am Sportpl. 16a-46 (ausgenommen 17,18)
Tulpenstraße 1-30
Am Neugraben 23, 25, 27, 29, 33, 35, 37, 39-92

Jeder in dem markierten Bereich kann mitmachen, egal welche Geräte im Haushalt installiert sind!

Was bedeutet eine Teilnahme am Projekt Smart Grid Opfingen?

Ein Servicetechniker wird in einem ersten Schritt prüfen, ob Ihre Hauselektrik eine Teilnahme zulässt. In den meisten Fällen sollte dies kein Problem darstellen. Nach erfolgreicher Erstprüfung wird in Absprache mit Ihnen oder ggf. der Hausverwaltung ein Servicetechniker die Steuerungs- und Messtechnik installieren. Diese Installationen werden beim Stromzähler (meist im Keller) vorgenommen, in den Wohnräumen ist hiervon nichts zu merken. In diesem Schritt werden alle steuerbaren Verbraucher und ggf. die PV-Anlage in ein Energiemanagementsystem zusammengeführt. Hier inbegriffen ist auch das Gateway (Kommunikationstechnologie), um die Daten an den Steuerungsalgorithmus zu senden und zu empfangen.
Die Laufzeit des Feldtests beträgt 1,5 Jahre. Nach der Installation der Hardware werden für ein halbes Jahr Messdaten aufgenommen, um der Koordinierungsalgorithmus auf das Netzgebiet anzupassen. Darauf folgt der einjährige Feldtest. An wenigen Tagen im Jahr wird ein Netzengpass simuliert. An einem solchen Tag, muss der Koordinierungsalgorithmus einen Netzengpass beheben. Dies geschieht indem einzelne steuerbare Verbraucher ihre Last reduzieren (sie arbeiten also für eine kurze Zeit mit reduzierter Leistung). Hierbei wird jedoch immer das Wohlbefinden der Teilnehmenden berücksichtigt.

Mit einer App kann man live sehen, wie groß die Belastung im Stromnetz oder zu Hause ist. So können Sie transparent sehen, wie hoch Ihr Stromverbrauch ist und auch sehen wie der Stromverbrauch ansteigt, wenn beispielsweise die Waschmaschine läuft. Mit Ihrer Teilnahme unterstützen Sie aktiv den Fortschritt der Wissenschaft und die Energiewende. Es wird aktuell viel geforscht, wie die Energiewende möglichst schnell umgesetzt werden kann und dabei die Kosten auf ein Minimum zu begrenzen. Energiegemeinschaften und Demand-Side Management wie im Projekt Smart Grid Opfingen sind dabei wegweisend. So bietet das Projekt Smart Grid Opfingen ein großes Potential für die Gestaltung unseres zukünftigen Energiesystems.

Bei Ihnen wird kostenlos ein Energiemanagementsystem installiert.
Anschließend sind sie für 1,5 Jahr Teil des Projekts, in dem an wenigen Tagen im Jahr eine Netzengpass-Situation simuliert und durch unseren Steueralgorithmus behoben wird

Wie ist der zeitliche Ablauf des Projekts?

Bis Juni 2024 werden alle Teilnehmende für das Projekt akquiriert. Hierbei möchten wir verschiedene Kommunikationskanäle nutzen, um möglichst alle Teilnehmende zu informieren. Hierfür wurde das Projekt in der Ortschaftsratssitzung Opfingen am 05.02.2024 von badenovaNETZE vorgestellt. Des weiteren wird eine Informationsveranstaltung für alle interessierten stattfinden, um mögliche Fragen zu klären. Bei allen interessierten Haushalten überprüfen wir, ob die technischen Gegebenheiten eine Teilnahme am Projekt es zulassen. Wenn dies der Fall ist, wird mit jedem Haushalt ein Teilnahmevertrag geschlossen. Bis August 2024 wird dann das Energiemanagementsystem durch Monteure von badenovaNETZTE und OLI Systems installiert. Hierbei müssen Sie nichts tun, außer einen Termin mit uns zu vereinbaren. In den folgenden sechs Monaten bis Februar 2025 werden Daten gesammelt, um das System perfekt an die Gemeinde Opfingen und Ihre Nachbarschaft anzupassen. Im März 2025 startet der Feldtest! Für ein Jahr wird das System, an ausgewählten Tagen im Jahr, einen fiktiven Engpass im Stromnetz lösen. Der Feldtest läuft bis Februar 2026 für ein Jahr, im Anschluss wird das Projekt ausgewertet. Hierbei werden die aufgenommenen Messdaten analysiert und der Effekt des Systems beurteilt. Die Ergebnisse der Analyse werden allen Teilnehmenden zur Verfügung gestellt.

Wie Sie am Projekt Teilnehmen können

Schreiben Sie uns eine E-Mail mit Ihren Namen und Anschrift an smart-grid-opfingen@badenovanetze.de.
Wir werden uns umgehend bei Ihnen melden, den Vertrag vorstellen und alle weiteren Schritte mit Ihnen durchsprechen.
Vielen Dank für Ihre Teilnahmebereitschaft!

FAQ:

Durch die Teilnahme am Projekt unterstützen sie aktiv die Energiewende. Die Erprobung von Energiegemeinschaften könnte in der Zukunft allen zugute kommen und möglicherweise den Strompreis senken. Außerdem erhalten Sie ein kostenloses Energiemanagementsystem und können mit einer App Ihren Stromverbrauch genau analysieren und möglicherweise versteckte Stromfresser identifizieren. Eine finanzielle Vergütung für die Teilnahme am Projekt können wir leider nicht anbieten.

Die Teilnahme für jeden Haushalt in der markierten Nachbarschaft in Opfingen, unabhängig von dem Stromanbieter.

Ja, jeder Haushalt kann teilnehmen ungeachtet der technischen Anlagen. Haushalte ohne steuerbare Verbrauchseinrichtungen unterstützen das System dadurch, dass die Bezugsleistung von diesen Haushalten gemessen werden kann.

Nein, die Leistung der Verbrauchsgeräte wird nicht über längere Zeit signifikant reduziert. Ziel ist es, den Algorithmus so zu optimieren, dass z.B. der Wärmepuffer der Heizung ausgenutzt wird und Sie nichts vom Eingriff bemerken. Sie werden also auch bei Eingriffen nicht frieren müssen oder vor einem leeren E-Auto stehen. Zudem ist zu betonen, dass der Algorithmus nur an wenigen Tagen im Jahr mit Ihrem Energiemanagementsystem interagieren wird.

Je mehr Haushalte teilnehmen, desto besser. Als Ziel haben wir uns 20 – 30 Haushalte gesetzt, jedoch freuen wir uns über jeden weiteren Haushalt.

Sofern Ihr Stromspeicher schon jetzt in das Stromnetz einspeisen darf, wird dieser innerhalb des Algorithmus als Einspeise-Option berücksichtigt. Sonst wird der Stromspeicher nicht in das Stromnetz einspeisen.

In Mehrparteienhäusern müssen alle Eigentümer der Teilnahme am Projekt zustimmen, da für die Teilnahme Installationen in Gemeinschaftsbereichen (beim Zählerschrank) vorgenommen werden. Ohne das Einverständnis der Wohnungseigentümergemeinschaft ist eine Teilnahme leider nicht möglich. Falls verschiedene Mieter in dem Mehrparteienhaus wohnen, müssen diese ausschließlich dann ihr Einverständnis geben, wenn ihr Haushalt am Projekt teilnehmen wird. Es ist möglich, dass in einem Mehrparteienhaus nur einzelne Haushalte am Projekt teilnehmen.

Am Projekt kann auch jeder Mieter teilnehmen, hierfür bedarf es jedoch des Einverständnis des Vermieters bzw. der Wohnungseigentümergemeinschaft (im Falle eines Mehrparteienhauses).