Ziel des Projekts CACTUS ist die effiziente Nutzung bestehender Anschlussnetze durch optimierte Bewirtschaftung der Netzauslastung und hierzu dem Heben von Flexibilitätspotentialen am Beispiel von Ladeclustern und Quartieren. Kernelement sind Anreize in Form von (virtuellen) Preissignalen, die dezentralen Anlagen bzw. dem Energiemanagementsystem von Quartieren oder Lade-Clustern automatisiert zur Verfügung gestellt werden. Die Freigabe höherer Anschlussleistung ohne Netzausbau erfolgt mit der Bedingung, dass die zusätzlichen oder bestehende Verbraucher Flexibilität bereitstellen. Verbraucher, die Flexibilität bereitstellen, erhalten als Gegenleistung den Vorteil, Strom günstiger beziehen können. Dies wird insbesondere am Beispiel von Ladeclustern, aber auch für virtuelle Kraftwerke im Quartier gezeigt. Durch gezielte Kommunikation (Connect) werden Netzbetreiber unterstützt (Assist), erstens die mögliche Zulassung von weiteren Anlagen unter Einbezug von deren Flexibilität im Netz zu prüfen und zu bestätigen sowie zweitens prognostizierte Netzengpässe zu visualisieren und durch geeignete (virtuelle) Preissignale aufzulösen (Control). Der Algorithmus adaptiert die (virtuelle) Preissignale entsprechend, sodass mit hoher Wahrscheinlichkeit bei allen Schwankungen im Erzeugungs- und Verbrauchsverhalten die Netzgrenzen eingehalten und damit §13.2 Maßnahmen (Abschaltungen in der roten Ampelphase) vermieden werden. Dabei steht es Kundenanlagen frei, auf diese (virtuellen) Preissignale zu reagieren oder nicht.
Neue erneuerbare Erzeugungsmengen von mehr als 300 TWh werden bis 2030 zur Erreichung der Klimaziele und der Erhöhung der Gasunabhängigkeit durch Elektrifizierung in den Sektoren Wärme und Mobilität benötigt. Über ein intelligentes Messsystem können diese Anlagen sicher informationstechnisch angebunden und für die Netzintegration sowie Vermarktung gesteuert werden. Bislang ist dies für kleinere Erzeugungsanlagen möglich und beschrieben. Für Großerzeugungsanlagen werden wir dafür im Projekt MeGA ein Konzept entwickeln und bis zum Feldtest bringen. Mit unserem Projekt ermöglichen wir damit die Basis für die Nutzung des Cyber-Security-Konzepts des Smart Meter Gateways (SMGW) in zusätzlichen Anwendungsbereichen. Der Fokus des Fraunhofer-Teilvorhabens liegt dabei auf der Entwicklung und Evaluierung von Open Source-Modulen zur Integration von Steuerberechtigten in die iMSys-Infrastruktur. Dazu werden die technischen und regulatorischen Anforderungen aus Sicht der Regelreserve und Direktvermarktung zur Nutzung der Infrastruktur gesammelt und bei der Erstellung des Umsetzungskonzepts eingebracht. Zur Anbindung und Integration von Steuerungsberechtigten werden Open Source Software-Bibliotheken, zur Fernauslesung und Ansteuerung der Anlagen für Marktpartner, implementiert. Zur Evaluierung der entwickelten Bibliotheken sowie der Infrastruktur wird prototypisch ein virtuelles Kraftwerk in Form eines Aggregators bzw. Regelreserve-Anbieter-Leitsystem aufgebaut. Die Funktionalitäten und Software-Bausteine werden vorab in einer Testumgebung (Virtual Lab) evaluiert und kontinuierlich verbessert, nachdem sie später im Rahmen der Feldtests eingesetzt werden. Während der Projektlaufzeit wird der wissenschaftliche Diskurs durch Publikation angeregt sowie die Open SourceBibliotheken kontinuierlich erweitert und der Community zur Verfügung gestellt.
JenErgieReal versteht sich als 'Blaupause' für die zukünftig ganzheitliche Versorgung mit elektrischer und thermischer Energie sowie der Integration der Mobilität als Bindeglied. Dabei werden die Haupttreiber des Energieverbrauchs Verkehr, Industrie, Gewerbe und Wohnen sektorenübergreifend betrachtet. JenErgieReal wird als Reallabor der Energiewende die für die deutsche Energiepolitik wesentlichen systemischen Herausforderungen in einem klar umrissenen Großvorhaben exemplarisch angehen und die Rolle der Infrastrukturbetreiber im Energiewendeprozess verdeutlichen. JenErgieReal hat Pioniercharakter für die Transformation des Energiesystems und widmet sich Forschungsfragestellungen, die eine Schlüsselrolle bei der Umsetzung der Energiewende einnehmen. Die Demonstration der Ergebnisse erfolgt als Reallabor in der Stadt Jena. Das primäre Ziel des Teilprojektes 2 (TP 2) im Verbundprojekt JenErgieReal ist die Integration dezentraler Wärmesysteme und somit einer thermischen Sektorenkopplung im Quartier, das u.a. aus der entstehenden Verlustwärme von Schnellladeprozessen gespeist werden soll. So können Wärmeverluste minimiert und nachgenutzt werden. Die Potenziale zur Wärmenachnutzung im Quartiersmaßstab soll hier als Baustein u.a. der Elektromobilitätsoffensive im urbanen Raum entwickelt werden. Die energetischen Modelle und Untersuchungen liefern entscheidende Erkenntnisse für die Energie- und Klimawende.
JenErgieReal versteht sich als 'Blaupause' für die zukünftig ganzheitliche Versorgung mit elektrischer und thermischer Energie sowie der Integration der Mobilität als Bindeglied. Dabei werden die Haupttreiber des Energieverbrauchs Verkehr, Industrie, Gewerbe und Wohnen sektorenübergreifend betrachtet. JenErgieReal wird als Reallabor der Energiewende die für die deutsche Energiepolitik wesentlichen systemischen Herausforderungen in einem klar umrissenen Großvorhaben exemplarisch angehen und die Rolle der Infrastrukturbetreiber im Energiewendeprozess verdeutlichen. JenErgieReal hat Pioniercharakter für die Transformation des Energiesystems und widmet sich Forschungsfragestellungen, die eine Schlüsselrolle bei der Umsetzung der Energiewende einnehmen. Die Demonstration der Ergebnisse erfolgt als Reallabor in der Stadt Jena. Das primäre Ziel des Teilprojektes 5 (TP 5) im Verbundprojekt JenErgieReal liegt in der Stadt- und Quartiersentwicklung im Kontext des Virtuellen Kraftwerks. Die langfristigen Ziele sollen sein, das aufgebaute Virtuelle Kraftwerk vom Labormaßstab auf die Stadt Jena zu skalieren um die Energiewende die Region klimafreundlich, wirtschaftlich, nachhaltig und somit zukunftssicher zu gestalten.
JenErgieReal versteht sich als 'Blaupause' für die zukünftig ganzheitliche Versorgung mit elektrischer und thermischer Energie sowie der Integration der Mobilität als Bindeglied. Dabei werden die Haupttreiber des Energieverbrauchs Verkehr, Industrie, Gewerbe und Wohnen sektorenübergreifend betrachtet. JenErgieReal wird als Reallabor der Energiewende die für die deutsche Energiepolitik wesentlichen systemischen Herausforderungen in einem klar umrissenen Großvorhaben exemplarisch angehen und die Rolle der Infrastrukturbetreiber im Energiewendeprozess verdeutlichen. JenErgieReal hat Pioniercharakter für die Transformation des Energiesystems und widmet sich Forschungsfragestellungen, die eine Schlüsselrolle bei der Umsetzung der Energiewende einnehmen. Die Demonstration der Ergebnisse erfolgt als Reallabor in der Stadt Jena. Das Teilprojekt 7 verfolgt als übergreifendes Ziel die Analyse der Nutzung, der Akzeptanz und der Folgen für die in das Projekt einbezogenen Personengruppen. Es wird dabei untersucht, wie die Verbraucher eine aktive Rolle bei der Umsetzung der Energiewende einnehmen und durch Teilhabe einen direkten und bewussten Beitrag zu deren Erfolg leisten können. Das Teilprojekt 7 ist dabei bewusst stark interdisziplinär ausgerichtet und hat eine sozialwissenschaftliche, energiewirtschaftliche sowie (informations-)technische Dimension.
JenErgieReal versteht sich als 'Blaupause' für die zukünftig ganzheitliche Versorgung mit elektrischer und thermischer Energie sowie der Integration der Mobilität als Bindeglied. Dabei werden die Haupttreiber des Energieverbrauchs Verkehr, Industrie, Gewerbe und Wohnen sektorenübergreifend betrachtet. JenErgieReal wird als Reallabor der Energiewende die für die deutsche Energiepolitik wesentlichen systemischen Herausforderungen in einem klar umrissenen Großvorhaben exemplarisch angehen und die Rolle der Infrastrukturbetreiber im Energiewendeprozess verdeutlichen. JenErgieReal hat Pioniercharakter für die Transformation des Energiesystems und widmet sich Forschungsfragestellungen, die eine Schlüsselrolle bei der Umsetzung der Energiewende einnehmen. Die Demonstration der Ergebnisse erfolgt als Reallabor in der Stadt Jena. Das primäre Ziel des Teilprojektes 3 (TP 3) im Verbundprojekt JenErgieReal liegt in der Umsetzung der mit den Projektpartnern entwickelten wissenschaftlichen und technischen (Wohn-) Quartierspeicherlösungen, ausgehend von der kleinsten Zelle Wohnung zum smarten Quartier. Durch den Einsatz von Smart-Home-Komponenten werden die Wohnungen Teil des Virtuellen Kraftwerkes. Es sollen neue Prozesse und Formen des Zusammenlebens für eine Verbesserung der Lebensqualität und attraktiven Lebensraumgestaltung entwickelt und erprobt werden. Das Wohnen soll einfacher und angenehm erlebbar und ein langes (eigenständiges) Wohnen durch smarte Anwendungen ermöglicht werden. Somit soll nachhaltig die Wohn- und Lebensqualität der Bewohner verbessert, eine Senkung der Betriebskosten durch die Reduzierung der Stromverbräuche, z.B. Photovoltaik am Gebäude (Mieterstrom) und der Heizkosten sowie eine zukunftssichere Ausstattung der Wohnungen und nachhaltige Immobilienbewirtschaftung unter Berücksichtigung von sozialen, technischen, ökonomischen und ökologischen (CO2-Einsparung) Parametern erreicht werden.
Das Projekt Park4Flex leistet einen Beitrag zur beschleunigten Integration von erneuerbaren Energien (EE) in das elektrische Energiesystem bei der Aufrechterhaltung der Systemstabilität und Versorgungssicherheit. Dafür wird ein Konzept entwickelt, modellbasiert untersucht sowie prototypisch in einem Feldtest umgesetzt und erprobt. Dabei steht im Fokus, wie man Flexibilitäten aus den in den konzentrierten Parkräumen bidirektional ladenden Elektrofahrzeugen marktbasiert zur Stützung des Netzbetriebes bereitstellen kann. Interconnector, als Virtuelles Kraftwerk der EnBW, unterstützt im Rahmen des Projekts Park4Flex bei der Entwicklung eines Ansatzes zur globalen Aggregation der Flexibilitäten unter Berücksichtigung der räumlichen Verteilung durch die Anbindung an ein Virtuelles Kraftwerk. Mit seiner digitalen Plattform werden die Flexibilitäten aus den Ladevorgängen der Elektrofahrzeuge mit den Energiemärkten gekoppelt und netzdienlich sowie wirtschaftlich optimiert eingesetzt.
JenErgieReal versteht sich als 'Blaupause' für die zukünftig ganzheitliche Versorgung mit elektrischer und thermischer Energie sowie der Integration der Mobilität als Bindeglied. Dabei werden die Haupttreiber des Energieverbrauchs Verkehr, Industrie, Gewerbe und Wohnen sektorenübergreifend betrachtet. JenErgieReal wird als Reallabor der Energiewende die für die deutsche Energiepolitik wesentlichen systemischen Herausforderungen in einem klar umrissenen Großvorhaben exemplarisch angehen und die Rolle der Infrastrukturbetreiber im Energiewendeprozess verdeutlichen. JenErgieReal hat Pioniercharakter für die Transformation des Energiesystems und widmet sich Forschungsfragestellungen, die eine Schlüsselrolle bei der Umsetzung der Energiewende einnehmen. Die Demonstration der Ergebnisse erfolgt als Reallabor in der Stadt Jena. Das primäre Ziel des Teilprojektes 1 (TP 1) im Verbundprojekt JenErgieReal liegt in der Entwicklung, der Untersuchung sowie der technischen und wirtschaftlichen Umsetzung des Virtuellen Kraftwerks unter den regulatorischen Bedingungen eines regionalen Netzbetreibers. Die langfristigen Ziele sollen sein, das aufgebaute Virtuelle Kraftwerk vom Labormaßstab auf die Stadt Jena zu skalieren und die neu zu entwickelnden Energieversorgungsprodukte (Geschäftsmodell 'Virtuelles Kraftwerk Jena') zu etablieren, um die Energiewende für das Unternehmen und die Region klimafreundlich, wirtschaftlich, nachhaltig und somit zukunftssicher zu gestalten.
Im Teilvorhaben der Universität Stuttgart wird ein neues Konzept für die Bereitstellung von Flexibilität aus konzentrierten Parkräumen unter Berücksichtigung des bidirektionalen Ladens entwickelt. Dabei wird eine Analyse zur Bewertung des potenziellen Beitrags zur Integration von erneuerbaren Energien durch einen großflächigen Einsatz des Park4Flex-Konzepts durchgeführt. Diese basiert auf der Nutzung historischer Parkraumnutzungsdaten und den gesammelten Nutzungsdaten eines Demonstrationsparkhauses sowie der Entwicklung einer prädiktiven, hierarchischen Aggregationsmethode für die Ermittlung des Flexibilitätspotentials in Parkräumen. Die Aggregationsmethode wird weiterführend optimiert, indem Vorhersagemodelle auf Basis der gesammelten Nutzungsdaten entwickelt werden, um so das Flexibilitätspotential eines Parkraums für markt- und netzdienliche Zwecke mit hoher Wahrscheinlichkeit bestimmen zu können. Für die Bereitstellung der Flexibilität an Dritte, was im Rahmen einer Einbindung an ein Virtuelles Kraftwerk realisiert werden soll, werden darüber hinaus notwendige Schnittstellen und Abrufkonzepte entwickelt. Neben der Durchführung der Potenzialanalyse wird eine praktische Konzeptumsetzung im Feldtest sowohl in einem Parkhaus als auch in der eigenen Smart Charging Environment der Universität durchgeführt. Im Feldtest wird die technische Machbarkeit sowie die Güte der gesamten Wirkungskette erprobt, um so neben der konzeptionellen Bewertung des Park4Flex-Konzepts auch die Praxisrelevanz der angestrebten Lösung zu bewerten. Zusätzlich wird im Projekt ein Monitoringsystem aufgebaut, um die Netzrückwirkungen bei der Bereitstellung von Flexibilität messen und analysieren zu können, sodass durch die Anwendung des Park4Flex-Konzepts stets die Netzstabilität berücksichtigt bleibt.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 246 |
| Land | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 246 |
| Text | 3 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 3 |
| offen | 246 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 243 |
| Englisch | 43 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 1 |
| Keine | 107 |
| Webseite | 142 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 80 |
| Lebewesen und Lebensräume | 89 |
| Luft | 88 |
| Mensch und Umwelt | 249 |
| Wasser | 25 |
| Weitere | 244 |