Im Auftrag der Bundestagsfraktion von Bündnis 90/Die Grünen erstellte Ecofys ein konzeptuellen Bericht für ein Elektrizitätsnetz der Zukunft. Das Konzept gibt einen Überblick über verschiedene Technologien (smart grids, super grids, ect.), zeigt wichtige unterschiedliche Forschungsprojekte auf und identifiziert Abhängigkeiten zwischen einzelnen Technologien. Barrieren, die einen zeitnahen Einsatz dieser Technologien bremsen können, werden ebenso aufgezeigt wie der erforderliche Investitionsbedarf. Ergänzend werden politische Maßnahmen vorgestellt, die den Übergang von der heutigen Netzstruktur zu einem zukunftsfähigen Elektrizitätsnetz unterstützen. Der Schwerpunkt der Studie liegt dabei auf den Vorteilen einer unabhängigen Netzgesellschaft unter mehrheitlicher Beteiligung der öffentlichen Hand.
About 40% of final energy consumption in Germany will take place in and around buildings. Heating, cooling, hot water and the operation of electric devices are doing the most important areas - in the future probably also increasingly electric vehicles. The Open Gateway Energy Management Alliance (OGEMA) is an open software platform for energy management in this area. This connects energy consumers and producers to the customer with control centers of energy supply and binds a display for user interaction to. Thus, end-users should be able to automatically observe the future variable price of electricity and energy consumption to times. All participating developers to turn their ideas for automated energy can be used more efficiently to implement in appropriate software.
The main objective of Annex 7 is to study institutional change related to the deployment of smart grids. Annex 7 is intended to initiate an international, coordinated, transdisciplinary research effort that supports technology-oriented smart grid activities. Annex 7 also aims to gather information and knowledge from the fields of innovation studies, political science, institutional economics, sociology, and energy law and make it tangible for policy makers and other stakeholders. Annex 7 specifically aims to support smart grid policy makers by focusing on the direction, effectiveness, and efficiency of the transformation to an energy system based on renewable energy. To complement other ISGAN annexes, it focuses on non-technical aspects and frameworks conducive to smart grid deployment by addressing societal needs, political governance, policy, regulatory aspects, and human behavior, taking into account the different institutional structures and governance traditions of ISGAN countries.
Bei der Energieversorgung arbeiten immer mehr Verbundnetzteilnehmer zusammen: Erzeuger, Verbraucher, Speicher. Letztere sollen im Fokus dieses Projekts stehen. Räumlich über weite Entfernung verteilte Batteriespeicher sollen digitalisiert, synchronisiert, miteinander vernetzt und an zentrale Überwachungs- und Steuerungseinheiten angeschlossen werden. Ziel ist eine smarte und barrierefreie Vernetzung der Systeme sowie Echtzeit-Anforderungen auf Basis moderner Cloud- und 5G-Mobilfunktechnologien bereitzustellen. Auf Basis neuerer IKT und Cloud-Services fordern heute die Netzbetreiben von Quartieren und Sektoren, dass die Digitalisierung in den Energieanlagen von Smart Grids zum Einsatz kommt. Mit der Vernetzung der Einrichtungen lassen sich übergeordnet in einer Cloud die Betriebsparameter protokollieren. Der Zugriff ist weltweit auf die laufenden Prozesse möglich. Durch die Orchestrierung aller Geräte in einem smarten Netzwerk, entfallen manuelle Aufgaben wie SW-Updates, Fernwartung und -lenkung im Gerät. Mit der Plattform, die das National 5G Energy Hub (N5GEH) in Deutschland geschaffen hat, können solche Aufgaben durch Cloud-Services für IoT-Devices ausgeführt werden. Eine Hauptaufgabe für den wissenschaftlichen Projektpartner BCM ist, Anlagendaten in Echtzeit zu erfassen, in zentralen Cloud-Systemen zusammenzuführen und die realen Batteriespeicher für Systemdienstleistungen zeitkritisch zu erfassen. Die fusionierten Daten sollen deterministisch mit einem sogenannten digitalen Zwilling verknüpft werden. Dazu ist die IoT-Architektur für harte Echtzeitanforderungen auszulegen, um die Anwendung mit einem parallel ablaufenden Modell interagieren zu lassen. Zur Datenermittlung werden intelligente Sensorik und leistungsfähige Controller integriert, welche die Daten über eigensichere Netzwerke direkt in die Cloud-Systeme übertragen. Die Anbindung und Verwaltung der IoT-Devices in Cloud-Services erlaubt die Überwachung und Anpassung der Batteriesysteme aus der Ferne.
Das Hauptziel von Annex 7 ist die Untersuchung des institutionellen Wandels im Zusammenhang mit der Einführung intelligenter Stromnetze. Annex 7 soll eine internationale, koordinierte, transdisziplinäre Forschungstätigkeit anstoßen, die technologieorientierte Smart-Grid-Aktivitäten unterstützt. Annex 7 soll auch Informationen und Wissen aus den Bereichen Innovationsstudien, Politikwissenschaften, institutionelle Ökonomie, Soziologie und Energierecht sammeln und für politische Entscheidungsträger und andere Interessengruppen greifbar machen. Annex 7 zielt insbesondere darauf ab, die politischen Entscheidungsträger im Bereich der intelligenten Netze zu unterstützen, indem er sich auf die Richtung, Wirksamkeit und Effizienz der Transformation zu einem Energiesystem basierend auf erneuerbaren Energien konzentriert. Um andere ISGAN-Anhänge zu ergänzen, stehen nicht-technische Aspekte und Rahmenbedingungen, die der Einführung von Smart Grids förderlich sind, im Mittelpunkt, indem gesellschaftliche Bedürfnisse, politische Steuerung, Politik, regulatorische Aspekte und menschliches Verhalten unter Berücksichtigung der unterschiedlichen institutionellen Strukturen und Steuerungstraditionen der ISGAN-Länder behandelt werden.
Introduction: By 2020, the community Wuestenrot wants to cover its energy needs through the utilization of renewable energy sources, such as biomass, solar energy, wind power and geothermal energy, within the town area of 3000 hectares. In order to elaborate a practicable scheme for realizing this idea in a 'real' community and to develop a roadmap for implementation, the project 'EnVisaGe' under the leadership of the Stuttgart University of Applied Sciences (HFT Stuttgart) was initiated. Accompanying particular demonstration projects are a) the implementation of a plus-energy district with 16 houses connected to a low exergy grid for heating and cooling, b) a biomass district heating grid with integrated solar thermal plants. Project goal: The aim of the project is to develop a durable roadmap for the energy self-sufficient and energy-plus community of Wüstenrot. The roadmap shall be incorporated in an energy usage plan for the community, that shall be implemented by 2020 and brings Wüstenrot in an energy-plus status on the ecobalance sheet. A main feature within the EnVisaGe project is the implementation of a 14,703-m2 energy-plus model district called 'Vordere Viehweide'. It consists of 16 residential houses, supplied by a cold local heating network connected to a large geothermal ('agrothermal') collector. Here PV systems for generating electricity are combined with decentralised heat pumps and thermal storage systems for providing domestic hot water as well as with batteries for storing electricity. Another demonstration project is a district heating grid fed by biomass and solar thermal energy in the neighbourhood 'Weihenbronn'. It's based on a formerly oil-fired grid for the town hall and was extended to an adjacent residential area.
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