Folgen der Verbreitung von kleinen, lokalen Stromspeichereinheiten

Im Projekt »leafs – Integration of Loads and Electric Storage Systems into Advanced Flexibility Schemes for LV Networks« entwickelt Siemens gemeinsam mit Netzbetreibern und Forschungspartnern neue Technologien und Systemlösungen, die für optimale Balance im lokalen Stromnetz sorgen sollen. „Kleine elektrochemische Stromspeichereinheiten, mit denen selbst erzeugter Strom aus Photovoltaikanlagen lokal gespeichert und später für den Eigenbedarf verwendet werden kann, erobern zunehmend den Markt. Sie könnten Netzbetreibern die Chance bieten, Flexibilitäten vor Ort besser zu nutzen und damit ihre Netze zu stabilisieren“, erklärt Alexander Schenk von Siemens Energy Management. „Derzeit wissen wir aber noch nicht, wie sich die neuen Speichertechnologien tatsächlich auf die Niederspannungsnetze, die für den Stromfluss von und zu den Haushalten sorgen, auswirken werden“, erläutert Schenk weiter. Um diese Frage zu beantworten, untersucht das Projektteam direkte und indirekte Steuerungskonzepte für drei Anwendungsfälle: die optimierte Abdeckung des Strom-Eigenbedarfs, die Sicherstellung eines möglichst netzoptimierten Betriebs und die aktive Teilnahme an Energiemärkten – also den Handel mit dem selbst erzeugten Strom.

Von der Simulation zum Feldversuch
Zunächst werden die Einsatzmöglichkeiten von Speichern und flexiblen Lasten im Stromnetz analysiert und konkrete Anwendungsfälle mithilfe von Simulationen und Labortests erprobt. Anschließend werden die Lösungen in Feldtests überprüft. Der Realitäts-Check ist in den österreichischen Gemeinden Eberstalzell (Oberösterreich) und Köstendorf (Salzburg), in denen Siemens bereits auf erfolgreiche Vorläuferprojekte aufbauen kann, sowie in der Gemeinde Heimschuh (Steiermark) geplant. „Die Testgebiete werden mit unterschiedlichen Speicher- und Kommunikationstechnologien ausgestattet. In Eberstalzell und Köstendorf kommen kleine Speicher im Kapazitätsbereich von 5 bis 10 Kilowattstunden (kWh) für Heimanwender zum Einsatz. In Heimschuh ist ein großer dezentraler Speicher mit einer Leistung von circa 90 kWh geplant, der den Energieverbrauch mehrerer Haushalte optimieren und gleichzeitig Spannungsprobleme beheben soll. So können wir prüfen, ob je nach Netztopologie, eingesetzten Komponenten und Szenarien unterschiedliche Effekte auftreten“, erläutert Franz Zeilinger von der Siemens Forschungsabteilung Corporate Technology.

Ins Alltagsleben integrieren
Die flexible Energiezukunft soll vor allem den Verbrauchern Vorteile bringen. „Die Endverbraucher können mit den neuen Technologien und Systemlösungen ihren selbst erzeugten Photovoltaikstrom optimal nutzen, ihre PV-Anlage leichter ans Netz anschließen und profitieren zudem von zukünftig möglichen, flexibleren Tarifen und geringeren Netzkosten“, sagt Helfried Brunner vom Austrian Institute of Technology. Zusätzlich zu den technologischen Fragestellungen wird daher auch untersucht, wie man Nutzer motivieren kann, ihren Verbrauch an die lokale Erzeugung anzupassen. Dazu soll eine Umfrage unter rund 25.000 Photovoltaikbetreibern durchgeführt werden. Im Fokus stehen die persönliche Motivation, die Energiewende zu unterstützen, sowie flexible Endkundentarife zur optimalen Energie- und Netznutzung.

Das dreijährige Leitprojekt »leafs – Integration of Loads and Electric Storage Systems into Advanced Flexibility Schemes for LV Networks« wird vom Österreichischen Klima- und Energiefonds gefördert. Das Konsortium besteht aus: AIT-Austrian Institute of Technology GmbH (Projektleitung); Fronius International GmbH; Siemens AG Österreich; Salzburg Netz GmbH; Netz Oberösterreich GmbH; Energienetze Steiermark GmbH; TU Wien – Energy Economics Group; Energieinstitut an der Johannes Kepler Universität; MOOSMOAR Energies OG.

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