Automatisierte Flexibilitätsaggregation und zelluläre Energiemanagementsysteme für hochdigitalisierte Netzinfrastrukturen und Verteilnetze

Förderer:

Bundeministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)

Partner:

RPTU Kaiserslautern, logarithmo GmbH & Co. KG, MTG AG, SWW Wunsiedel GmbH, Kautz Starkstrom-Anlagen GmbH

Laufzeit:

01.10.2024 – 30.09.2027

Das Forschungsprojekt eCells konzentriert sich darauf, den effizienten Netzbetrieb sicherzustellen und den Netzausbauprozess kostensenkend zu beeinflussen. Herausforderungen sind hierbei die enorme installierte Leistung von Kraftwerken und Anlagen erneuerbarer Energien (sehr hohe Spitzenerzeugungsleistung) und der Netzanschluss neuer Stromverbraucher. Die in eCells entwickelten Algorithmen sollen dezentrale Energiesysteme unter Berücksichtigung betrieblicher Restriktionen (Netzauslastung und Netzspannung) sowie wirtschaftliche Aspekte verteilter Flexibilitäten (Lasten, Erzeugungsanlagen und Speichern) so optimieren, dass ein effizienter Betrieb des Stromsystems bei vergleichsweise geringen Netzkosten ermöglicht wird. Die Arbeiten an technischen Innovationen werden dabei durch eine regulatorische und ökonomische Einordnung flankiert.

Projektziele

  1. Entwicklung einer cloudbasierten Plattform, die darauf ausgelegt ist, die vorhandene Flexibilität im Netz zu erfassen und in netzdienliche Systemdienstleistungen umzuwandeln
  2. Demonstration und Validierung des eCells-Konzeptes mittels Simulation, Labortests sowie durch Feldtests
  3. Identifizierung potenzieller (regulatorischer) Hindernisse sowie möglicher Geschäftsmodelle, zur Ableitung konkreter Handlungsempfehlungen

Rolle des EWI bei eCells

Das Projekt besteht aus sieben Arbeitspaketen mit technischen als auch nicht-technischen Fragen. Das EWI übernimmt die Leitung von Arbeitspaket 2 und Arbeitspaket 7.

Arbeitspaket 2: Energiewirtschaftliche Konzeption, Geschäftsmodelle und regulatorischer Rahmen
Zunächst werden das optimale Verbrauchsprofil sowie die Flexibilitätsgrenzen und -potenziale bestimmt. Auf Basis dieser Flexibilitätsanalyse werden Strategien zur Marktagilität ausgearbeitet. Neben der Entwicklung und Implementierung von technischen Strategien wird hier vor allem auch die Entwicklung neuer Marktmodelle angestrebt. Zusätzlich werden regulatorische Aspekte einer Neustrukturierung des Netzbetriebs entlang des Konzepts zellulärer Energiesysteme umfassend untersucht.

Arbeitspaket 7: Ableitung von Handlungsempfehlungen
In diesem Arbeitspaket werden alle gesammelten Ergebnisse und Erkenntnisse des Forschungsprojektes hinsichtlich möglicher Handlungsempfehlungen analysiert. So werden beispielsweise auf Grundlage der Untersuchung und der Hemmnisanalyse des zweiten Arbeitspaketes regulatorische Handlungsempfehlungen erarbeitet. Übergeordnetes Ziel ist die Erstellung von Handlungsempfehlungen für Netzbetreiber, Gerätehersteller und regulatorische Institutionen.