Forschungsprojekt zur Stromversorgung der Zukunft

28.01.2022|09:32 Uhr

Unter dem Namen „Electric City Neuss“ (ElCiN) haben die Bergischen Universität Wuppertal sowie die Stadtwerke Neuss mit der Stadt Neuss in den vergangenen drei Jahren ein großes und innovatives Forschungsprojekt zur Stromversorgung der Zukunft gestartet, welches aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert wurde. Ziel war es, ein ganzheitliches Quartierskonzept zu konzipieren und umzusetzen. Der theoretische Ansatz für das „Stromnetz der Zukunft“ war dabei die Sektorenkopplung, das heißt die Zusammenführung der Sektoren Strom, Gas, Mobilität und Wärme. Die Ergebnisse wurden jetzt im Rahmen eines öffentlichen Video-Meetings vorgestellt.

Die Nutzungsdaten von eigens für ElCiN installierten Ladesäulen lieferten wichtige Daten für die Forscher*innen. // Foto Stadtwerke Neuss/ElCiN

Das Forschungsprojekt kommt zu dem Ergebnis, dass für die Energiewende eine intelligente Vernetzung der verschiedenen Sektoren ein wesentlicher Faktor werden kann. Ein massiver und somit teurer Netzausbau könnte durch die Nutzung von Flexibilitäten verhindert werden. Prof. Dr.-Ing. Markus Zdrallek, Lehrstuhlleiter für Elektrische Energieversorgungstechnik an der Bergischen Universität Wuppertal, brachte es mit wenigen Worten auf den Punkt. „Intelligenz statt Kupfer. Ein Algorithmus plant das Stromnetz kontinuierlich vor, liefert Prognosen und ein vollautomatisierter Regler („ElCiN-Regler“) schaltet sich dann ein und nimmt bei Bedarf Leistung von flexiblen Anlagen (Flexibilitätsoptionen) vorrübergehend vom Netz.“

Im Forschungsprojekt ElCiN wurde die Netz-Gebäude-Interaktion, u. a. im Wohngebäudesektor, untersucht. Hier bildet beispielsweise ein Wohngebäude mit seinen Erzeugungsanlagen wie Photovoltaikanlagen und Flexibilitätsoptionen wie Batteriespeicher, Wallbox oder Wärmepumpe eine Einheit und stellt dem Netz Erzeugungs- und Verbrauchsprognosen und Flexibilität zur Verfügung. Der ElCiN-Regler, welcher die Intelligenz des Netzes darstellt, nimmt diese Informationen auf und prognostiziert den Zustand des Stromnetzes. Im Falle eines Netzengpasses, also eines Problems im Stromnetz, prüft der ElCiN-Regler den Einsatz der ihm zur Verfügung stehenden Flexibilität und nutzt diese zur Behebung des Netzengpasses.

Der ElCiN-Regler hat den Feldtest im Neusser Stadtteil Allerheiligen bestanden: Prognosewerte und reale Messwerte deckten sich weitgehend. Für den Feldtest waren den Teilnehmer*innen in einem engen Bereich auch Ladesäulen zur Verfügung gestellt worden. Die Erkenntnisse aus den gemessenen rund 900 Ladevorgängen lieferten wichtige Erkenntnisse zum Nutzer*innenverhalten und flossen in das Forschungsprojekt ein.

ElCiN ist ein aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) 2014-2020 „Investitionen in Wachstum und Beschäftigung“ und dem Land Nordrhein-Westfalen gefördertes Forschungsvorhaben. Die Gesamtfördersumme beträgt 1,26 Mio. Euro.

Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. Markus Zdrallek
Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgungstechnik
Telefon 0202/439-1976
E-Mail zdrallek[at]uni-wuppertal.de