FlexQgrid: Intelligente Vernetzung von Strom, Wärme und E-Mobilität

Netze-BW-FlexQgrid in Freiamt	Quelle: Andreas Martin
Netze-BW-FlexQgrid in Freiamt Quelle: Andreas Martin
10.11.2021

Netze BW testet in Freiamt mit acht Partnern aus Wissenschaft und Industrie Lösungen für das Stromnetz der Zukunft.

Die Art, wie künftig Strom erzeugt und verbraucht wird, ist komplex und vielfältig. Strom, Wärme und Verkehr werden eng miteinander vernetzt sein. Im Projekt FlexQgrid untersucht ein Forschungskonsortium unter der Leitung der Netze BW, wie dieses Zusammenspiel in Zukunft bei gleichbleibend hoher Versorgungsicherheit gelingen kann. Am 27. August startete offiziell der einjährige Feldtest.

Der Feldtest soll nun zeigen, wie lokal erzeugter Strom aus erneuerbaren Energien durch gleichzeitige Nutzung von Batteriespeichern, E-Autos und Wärmestromanlagen in Ortsnetzen unterschiedlicher Struktur optimal ins Stromnetz integriert werden kann. Ziel ist es, Überlastungen im Stromnetz zu vermeiden, bevor sie auftreten.

Beteiligt sind 23 Haushalte in drei Niederspannungsnetzen, an die Photovoltaikanlagen, Batteriespeicher und -flexible Verbraucher wie Wärmepumpen und Wallboxen für Elektrofahrzeuge angeschlossen sind. Die Haushalte verfügen über ein intelligentes Mess-system und eine Steuerbox sowie über ein Gebäudeenergie-Managementsystem, das den Eigenbedarf optimiert und auf Signale aus dem Netz reagieren kann. Hinzu kommen 31 zusätzliche Photovoltaik-Anlagen entlang eines Mittelspannungsstrangs. Im Minutentakt werden Messwerte aus den Ortsnetzstationen und von intelligenten Messsystemen an den Netzanschlusspunkten übermittelt. Sie sorgen für die erforderliche Transparenz im Netz und sind Grundlage für Engpasserkennung und Netzzustandsprognose.

»Um möglichst viel erneuerbare Energien und innovative Verbraucher in das Netz zu integrieren, setzen wir im Feldtest auf Smart-Grid-Technologien«, erklärt Alix von Haken, Leiterin des Feldtests. Mit der Smart-Grid-Technologie werden alle Anlagen und die Situation im Stromnetz überwacht und gesteuert. Dies geschieht anhand einer »Netzampel«: Wird ein Engpass prognostiziert tritt die »Gelbphase« ein. Die Strommengen an den Netzanschlusspunkten werden so angepasst, dass der Übergang auf die Ampelfarbe »Rot« und damit ein direkter Eingriff des Netzbetreibers vermieden werden kann. In der Gelbphase kann außerdem freie Netzkapazität automatisiert über einen Blockchain-basierten Sekundärmarktplatz gehandelt werden. Dieser intelligente Ansatz ermöglicht auch in Zukunft, bei gleichbleibender Versorgungssicherheit neue Anlagen schnell ans Stromnetz anzubinden.

Partner der Netze BW sind Fichtner IT Consulting, Forschungszentrum Informatik (FZI), Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Universität Stuttgart, PSI Software, Blockinfinity, Entelios sowie PRE distribuce.