Letztes Update: 28. Juni 2024
Der Artikel beleuchtet die Transformationsprozesse in der Energiewelt und zeigt, wie datengestützte Simulationstools helfen, dezentrale Energiesysteme effizient zu gestalten und zu optimieren.
Die Energiewelt befindet sich in einem tiefgreifenden Wandel. Dezentrale Energiequellen wie Solaranlagen und Verbraucher wie Wärmepumpen stellen das elektrische Verteilnetz vor neue Herausforderungen. Gerade kleinere Stadtwerke und Netzbetreiber stehen vor der Aufgabe, sich auf diese Veränderungen einzustellen. Hier kommt das Projekt VISE-D ins Spiel, das von der Universität zu Köln, der TH Köln und der Ruhr-Universität Bochum entwickelt wird. Ein zentrales Element dieses Projekts ist ein Simulationstool für dezentrale Energiesysteme, das es ermöglicht, neue datengestützte Geschäftsmodelle zu testen und die Auswirkungen von Veränderungen im Netz zu simulieren.
Daten sind der Rohstoff der Zukunft, insbesondere im Energiesektor. Sie ermöglichen es, komplexe Systeme zu analysieren und fundierte Entscheidungen zu treffen. Für kleinere Marktteilnehmer wie Stadtwerke ist der Umgang mit großen Datenmengen jedoch oft eine Herausforderung. Es fehlt an Know-how und finanziellen Mitteln, um die notwendigen Technologien zu implementieren. Das Simulationstool für dezentrale Energiesysteme, das im Rahmen des Projekts VISE-D entwickelt wird, soll hier Abhilfe schaffen. Es bietet ein leicht zugängliches und übertragbares Modell von Stromverteilnetzen, das vielfältige technische und ökonomische Aspekte abbildet.
Im Zentrum der Analysen steht das Niederspannungsnetz, die unterste Ebene des Stromnetzes. Dieses Netz kann je nach Siedlungsstruktur sehr unterschiedlich gestaltet sein. Die Projektpartner verwenden daher Benchmark-Netze, die sich in anderen Projekten bewährt haben. Auf dieser Basis werden Stromerzeuger und -verbraucher sowie weitere Anlagen wie Photovoltaik-Anlagen, Batteriespeicher, Wärmepumpen oder Ladestationen für Elektrofahrzeuge im Netz simuliert. Auch Faktoren wie Netzzustand und Wetterdaten fließen in die Simulation ein.
Neben dem Netzmodell wird im Projekt auch ein Marktmodell entwickelt. Hierbei werden die Akteure des digitalen Energiesystems wie Endverbraucher oder Stadtwerke sowie deren Präferenzen und Bedürfnisse analysiert. Anschließend werden Modelle erstellt, um individuelle Interessenslagen abzubilden und den Effekt von neuen Tarifmodellen oder politischen Maßnahmen wie der CO2-Bepreisung zu ermitteln. Dies ermöglicht es, die Auswirkungen von Veränderungen im Energiemarkt besser zu verstehen und fundierte Entscheidungen zu treffen.
Das Simulationstool für dezentrale Energiesysteme bietet einen risikoarmen Raum, in dem Marktteilnehmer die richtigen Weichenstellungen in einer sich verändernden Energiewelt vorab erproben können. So sind in den vergangenen Jahren immer mehr Solaranlagen als dezentrale Erzeuger sowie Wärmepumpen und Ladestationen für E-Autos als große Verbraucher an ein Netz angeschlossen worden, das dafür ursprünglich nicht ausgelegt ist. Ziehen die Verbraucher zeitgleich Strom aus dem Netz, droht Instabilität.
Dieser konkreten Problemlage kann durch einen geeigneten regulatorischen Rahmen begegnet werden. Beispielsweise könnten Versorger unterschiedliche Tarife anbieten, etwa mit günstigem Nachtstrom, damit E-Autos eher in dieser Zeit geladen werden. Eine andere Möglichkeit wäre, dass Netzbetreiber Wärmepumpen per Fernzugriff netzdienlich abschalten. Beide und noch viele weitere Optionen lassen sich mit dem Simulationstool testen.
Das Projekt „VISE-Smart Data: Mehrwertgenerierung durch Energiedaten – Trends & Transformationsprozesse“ wird im Rahmen des Virtuellen Instituts Smart Energy (VISE) durchgeführt. Es handelt sich um eine NRW-weite interdisziplinäre Forschungsplattform unter der Leitung der TH Köln und der Ruhr-Universität Bochum. Das Energiewirtschaftliche Institut an der Universität zu Köln leitet das Teilprojekt VISE-D und verantwortet die Themen Regulatorik und Marktgeschehen. Das Cologne Institute for Renewable Energy der TH Köln untersucht die Auswirkungen auf die technische Infrastruktur, während der Lehrstuhl für Umwelt-/Ressourcenökonomik und Nachhaltigkeit der Ruhr-Universität Bochum das Nutzungsverhalten und Ansätze zur Verhaltensmodellierung untersucht.
VISE-D wird unterstützt durch die assoziierten Partner Stadtwerke Troisdorf GmbH, Beenic Buildings Intelligence GmbH, BDEW-Landesgruppe NRW, ASEW GbR und SME Management GmbH. Fördermittelgeber ist das Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen. Diese breite Unterstützung zeigt, wie wichtig das Thema für die Energiewelt von morgen ist.
Die TH Köln zählt zu den innovativsten Hochschulen für Angewandte Wissenschaften. Sie bietet Studierenden sowie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus dem In- und Ausland ein inspirierendes Lern-, Arbeits- und Forschungsumfeld in den Sozial-, Kultur-, Gesellschafts-, Ingenieur- und Naturwissenschaften. Zurzeit sind rund 23.500 Studierende in etwa 100 Bachelor- und Masterstudiengängen eingeschrieben. Die TH Köln gestaltet Soziale Innovation – mit diesem Anspruch begegnet sie den Herausforderungen der Gesellschaft. Ihr interdisziplinäres Denken und Handeln sowie ihre regionalen, nationalen und internationalen Aktivitäten machen sie in vielen Bereichen zur geschätzten Kooperationspartnerin und Wegbereiterin.
Der Wandel in der Energiewelt erfordert neue Ansätze und Werkzeuge, um die Herausforderungen zu meistern. Das Simulationstool für dezentrale Energiesysteme, das im Rahmen des Projekts VISE-D entwickelt wird, bietet eine innovative Lösung. Es ermöglicht es kleineren Stadtwerken und Netzbetreibern, neue datengestützte Geschäftsmodelle zu testen und die Auswirkungen von Veränderungen im Netz zu simulieren. Damit leistet das Projekt einen wichtigen Beitrag zur Gestaltung der Energiewelt von morgen.
Der Wandel in der Energiewelt bringt viele neue Möglichkeiten und Herausforderungen mit sich. Besonders datengestützte Geschäftsmodelle bieten eine spannende Perspektive für die Zukunft. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, sich auch mit den neuesten Entwicklungen im Bereich der Elektromobilität auseinanderzusetzen. Ein interessantes Beispiel hierfür ist die Ford Pro Heim-Ladelösung für kleine Unternehmen. Diese Lösung zeigt, wie kleine Unternehmen von innovativen Technologien profitieren können, um ihre Energiekosten zu senken und gleichzeitig einen Beitrag zur Energiewende zu leisten.
Ein weiterer spannender Aspekt ist die Nutzung von Wärmenetzen. Besonders in Regionen wie Sachsen-Anhalt wird die Energiewende durch den Ausbau von Wärmenetzen vorangetrieben. Der Artikel Energiewende Sachsen-Anhalt Wärmenetze beleuchtet die Fortschritte und Herausforderungen in diesem Bereich. Solche Projekte sind essenziell, um die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu reduzieren und die Nachhaltigkeit zu fördern.
Schließlich spielt auch die Optimierung von Mobilfunkstandorten eine wichtige Rolle im Wandel der Energiewelt. Die Technologie zur Energieoptimierung von Mobilfunkstandorten zeigt, wie durch den Einsatz moderner Technologien der Energieverbrauch gesenkt werden kann. Dies ist ein weiterer Schritt in Richtung einer nachhaltigen und effizienten Energienutzung.
