Beispiele für das Energiezellensystem

zellenAuf dieser Seite werNeben Stubenberg und Weiz in der Oststeiermark ein weiteres positives Beispiel dafür, dass notversorgungsfähige Energiezellen möglich sind. Während es bei diesem Projekt nur um die Stromversorgung ging, wurden in Stubenberg und Weiz alle lebenswichtigen Infrastrukturen einbezogen.den konkrete Beispiele gesammelt, die bereits einen Beitrag zum Energiezellensystem leisten bzw. eine Vorstufe darstellen.

Steuerung / Regelung / Selbstorganisation

Für die notversorgungsfähigen Energiezellen Stubenberg und Weiz gibt es eigene Beiträge.

Mikro-Stromnetz im indischen Kerala 

13.11.18

Ein Mikro-Stromnetz im indischen Kerala läuft nicht nur zuverlässig und rekonfiguriert sich bei Störungen selbst, sondern es wird auch teilweise aus erneuerbaren Energiequellen gespeist. Wie das Forschungsinstitut des Freistaats Bayern für softwareintensive Systeme und Services (fortiss) berichtet, haben europäische und indische Partner am Campus der Amrita-Universität das aus 13 Knoten bestehende Micro Grid im Niederspannungsbereich von 400 V installiert.

Ausschlaggebend hierfür waren waren laut fortiss das Design des Verteilernetzes, eine robuste Kommunikationsinfrastruktur sowie ein intelligenter Stromzähler, um alle relevanten Datenpunkte zu erfassen. Die von fortiss entwickelte Software-Lösung arbeitet dezentral und folgt einem so genannten selbstähnlichen Architekturkonzept. Dabei haben die fortiss-Experten die gleiche Software-Architektur auf unterschiedlichen Ebenen eingesetzt – vom Stromzähler über die Aggregatoren bis zur Energieleitwarte.

Damit lassen sich Daten aus unterschiedlichen Quellen verarbeiten, aufbereiten und integrieren. Sollte ein Knoten einmal ausfallen, übernehmen dessen Aufgaben andere Knoten im Netz. Außerdem lässt sich jeder der 13 Knoten mit Hilfe einer mobilen Anwendung zentral oder individuell überwachen und steuern, heißt es.

Quelle: www.euwid-energie.dewww.fortiss.org

Solothurn: Grid Sense erlernt Nutzerverhalten mit künstlicher Intelligenz

27.02.16

(PM) Adaptricity, AEK, Alpiq und Landis+Gyr untersuchen zusammen mit dem Kanton Solothurn in der Gemeinde Riedholz, wie sich der Energiefluss in einem Stromverteilnetz durch künstliche Intelligenz optimieren und steuern lässt. Ein teurer Netzausbau soll damit minimiert und Stromkosten gesenkt werden.

Im Test wird untersucht, wie GridSense die grossen Stromverbraucher wie Wärmepumpen, Boiler, Hausbatterien und Ladestationen für Elektrofahrzeuge steuert und Messdaten von Photovoltaikanlagen für den optimalen Netzbetrieb einbezieht.

Die Technologie GridSense wird dabei in der Gemeinde Riedholz bei Solothurn an rund 40 Einfamilienhäusern und Wohnungen in der Praxis eingesetzt. Im 18 Monate dauernden Test wird untersucht, wie GridSense die grossen Stromverbraucher wie Wärmepumpen, Boiler, Hausbatterien und Ladestationen für Elektrofahrzeuge steuert und Messdaten von Photovoltaikanlagen für den optimalen Netzbetrieb einbezieht. GridSense sorgt dafür, dass das Stromnetz stets optimal ausgelastet ist und optimiert auch den Eigenverbrauch der Kunden. Idealerweise wird der selbst erzeugte Strom aus Photovoltaik entweder im eigenen Haus oder innerhalb des Quartiernetzes verbraucht.

Quelle: www.ee-news.ch, Weitere Informationen: www.sologrid.ch

Babelbee – das Open Source Stromnetz Analyse Projekt

27.02.16

Das Open Source Projekt “Babelbee” (www.babelbee.org) will einen flexiblen Hardware Baustein für die Stromnetzanalyse bereitstellen, der es erlaubt ein lokales Stromnetz zu studieren und individuelle Lösungen für ein dezentrales Stromnetzmanagement zu bauen.

Die Vortragsfolien stehen auch als PDF zur Verfügung.

Intelligente Notstromversorgungskonzepte unter Einbeziehung Erneuerbarer Energien

27.02.16

Wie das Energiezellensystem funktionieren könnte, zeigt das deutsche Forschungsprojekt „Intelligente Notstromversorgungskonzepte unter Einbeziehung Erneuerbarer Energien (Smart Emergency Supply System (SES²))„. Wobei dieses auf eine Inselnetzversorgung fokussiert. Um das großräumig skalieren zu können, ist auch eine Orchestrierung erforderlich, bzw. müssen auch noch die unterschiedlichen Zeithorizonte berücksichtigt werden. Aber das System kann sicher ein Baustein im zukünftigen Energiezellensystem sein. Dazu eine sehr anschauliche Aufbereitung (http://youtu.be/4H4jx_bG_Yc):

Forschungsprojekt SPIDERS (2011-2015)

05.03.16

Microgrid-Konzept zur Stärkung von Zuverlässigkeit, Sicherheit und Flexibilität unabhängig vom öffentlichen Stromnetz. Versorgung von 100% kritischer Lasten, Integration von erneuerbaren Energien, Verbesserung der Cyber Security.

http://energy.gov/eere/femp/spiders-jctd-smart-cyber-secure-microgrids

Forschungsprojekt An Intelligent Restoration System for a Self-healing Smart Grid (2014-2017)

05.03.16

Selbstheilendes Smart Grid basierend auf einem intelligenten NWA-System. Entwicklung eines adaptiven online NWA-Programms, Untersuchung von neuen NWA-Plänen zur Integration von EE in den NWA-Prozess sowie von Schwarzstartstrategien.

http://www.nsf.gov/awardsearch/showAward?AWD_ID=1408486&HistoricalAwards=false

Forschungsprojekt AFTER (2011-2014)

05.03.16

Schwachstellenbewertung und Notfallplanung der Energieversorgungssysteme und Erzeugungsanlagen, wobei ebenfalls relevante IKT-Systeme für Schutz und Steuerung berücksichtigt werden. Der Schwerpunkt liegt auf kaskadierenden Ereignissen (wie Gefahren durch Naturgewalten oder durch menschliche Eingriffe), die katastrophale Ausfälle des Stromnetzes verursachen können.

http://www.after-project.eu/Layout/after

Forschungsprojekt SORGLOS (2013-2015)

05.03.16

Microgrids mittels EE-Anlagen und intelligenter Systemlösungen resistent gegen Blackouts gestalten. Entwurf eines robusten Systemansatzes, um im Microgrid einen schnellen NWA zu gewährleisten; Entwurf von Regel- und Betriebsführungsalgorithmen sowie Schutzauslegung für einen stabilen Inselbetrieb; Ermittlung des benötigen Mindestbedarfs an Erzeugung und Speicher sowie eine wirtschaftliche Bewertung.

http://www.ea.tuwien.ac.at/projekte/sorglos

Forschungsprojekt LINDA (2015-2018)

05.03.16

Konzept für einen stabilen Inselnetzbetrieb und einen beschleunigten Netzwiederaufbau zusammen mit dem vorhandenen Mix an dezentralen Erzeugungsanlagen.

http://forschung-stromnetze.info/projekte/netzwiederaufbau-mit-erneuerbaren-energien

21.03.18

Im Forschungsvorhaben „LINDA“ untersucht LEW Verteilnetz GmbH (LVN) gemeinsam mit verschiedenen Partnern, wie sich im Falle eines Stromausfalls die lokale Stromversorgung in der Gemeinde Niederschönenfeld mit erneuerbaren Energien wiederaufbauen lässt. Ziel des Vorhabens ist es Wege zu finden um Feldheim und ggf. auch weitere Gemeinden bei Stromausfall schnell wieder mit Strom aus Wasserkraftwerk und den anderen Energieanlagen vor Ort versorgen zu können.

In diesem Zusammenhang plant LVN zwei Feldversuche im Netzbezirk Feldheim. Im ersten Versuch 2016 sind nur das Wasserkraftwerk und eine Biogasanlage beteiligt. Danach folgt ein zweiter Feldversuch, in dem der Inselnetzbetrieb auf die Ortsnetzstationen in Niederschönenfeld und damit auf alle privaten Haushalte und die dort angeschlossenen Photovoltaikanlagen ausgeweitet werden soll. Ein abschließender Versuch ist 2017 geplant. Hierbei soll das nächstgelegene Kraftwerk Rain angekoppelt werden, um nachzuweisen, dass mit LINDA mehrere Kraftwerke und Verbraucher zusammengeschaltet und gemeinsam stabil betrieben werden können. Quelle: www.lew-verteilnetz.de

Forschungsprojekt PV-Regel (2014-2017)

05.03.16

Untersuchen, in welcher Form PV-Anlagen unterschiedlicher Größen am Regelleistungsmarkt teilnehmen und zum Netzwiederaufbau beitragen können. Dafür werden technische Lösungen erarbeitet und in einem Feldtest untersucht.

http://forschung-stromnetze.info/projekte/regelleistung-mit-pv-anlagen-fuer-stabilen-netzbetrieb

Forschungsprojekt Transstabil-EE (2015-2018)

05.03.16

Regelungsverfahren zur transienten Stabilität im Netz bei hohem Anteil von erneuerbaren Energien sowie stromrichterbasierten Erzeugern und Lasten. Damit sollen zukünftig Großstörungen mit Netzauftrennung auch ohne konventionelle Kraftwerke beherrschbar werden.

http://forschung-stromnetze.info/projekte/regelung-von-wind-und-solarparks-fuer-stabile-netze

Forschungsprojekt Kickstarter (2015-2018)

05.03.16

Schwarzstart sowie der Wiederaufbau eines Inselnetzes mittels eines schwarzstartfähigen Batteriekraftwerks in Kombination mit EEG-Anlagen und nicht schwarzstartfähigen GuD-Kraftwerken. Praktische Erprobung.

https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/26?op=enargus.eps2&q=01158844/1

Projekt C/sells

22.03.16

Ein großflächiges Schaufenster in der Modellregion „Solarbogen Süddeutschland“. Es geht darum, mit der Digitalisierung der Infrastrukturen (Erzeugung, Verteilung, Speicherung, Liegenschaften) Massenfähigkeit in dezentralen Strukturen erreichen und damit ökologische Fortschritte und ökonomische Wertschöpfung erzielen. So treiben wir die Energiewende voran. Mit C/sells entsteht das erste überregionale, einsatzfähige Smart Grid, also intelligentes Strometz, in Deutschland.

Was bedeutet der Name C/sells?

Wofür das „C“ steht: In unserem Energiesystem der Zukunft interagieren autonom handelnde Zellen abgestimmt im regionalen Netz. Nutzung und Bereitstellung von Strom werden zusammen mit Wärme, Gas und Mobilität optimiert. Dabei werden Flexibilitäten in und zwischen den Zellen genutzt.

Wofür das „s“ steht: Durch virtuelle Plattformen können vielfaltige Akteure autonom und gleichzeitig verbunden agieren. Dadurch ergeben sich neue Wertangebote und Geschäftsmodelle. Dienstleistungen, Lösungen und Produkte bekommen einen neuen Marktplatz – das „s” steht somit für „sells”.

www.smartgrids-bw.net

Forschungs-Projekt NETZ:KRAFT

22.03.16

NETZ:KRAFT erarbeitet neue Konzepte für den Netzwiederaufbau (NWA) bei zukünftigen Kraftwerksstrukturen. Ziel ist die Einbindung erneuerbarer Energien beim NWA zu ermöglichen.

Das Vorhaben verfolgt zwei Hauptstränge: Einerseits die Weiterentwicklung der vorhandenen NWA-Konzepte der Übertragungsnetzbetreiber unter Berücksichtigung des Verhaltens von Erneuerbare-Energie-Anlagen (EEA). Andererseits grundlegende Untersuchungen der Möglichkeiten, dezentrale Erzeugung in Versorgungsinseln der Verteilungsnetzbetreiber zur Verkürzung von Ausfallzeiten aktiv zu nutzen. Übergreifend wird die Koordination der beiden Stränge untersucht.

www.energiesystemtechnik.iwes.fraunhofer.de

Forschungsprojektes IREN2

02.09.17 – Quelle: www.zfk.de

Im Rahmen des Forschungsprojekts IREN2 ist in Wildpoldsried der erste Inselnetzbetrieb nur mit Hilfe von erneuerbarer Energieerzeugung gelungen.

Der Testversuch in Wildpoldsried im Rahmen des Forschungsprojektes IREN2 ist der erste Microgrid-Test außerhalb einer Laborumgebung, also im Echtbetrieb der Allgäu-Netz GmbH und mit realen Hausanschlüssen von Kunden. Die Konsortialpartner – Siemens, Allgäuer Überland Werk (AÜW), Allgäu-Netz, ID.KOM, RWTH Aachen sowie Hochschule Kempten – trennten ein Teil des Niederspannungsnetzes vom öffentlichen ab und legten es bewusst stromlos.

Danach versuchte man den Schwarzstart dieses Inselnetzes. Mittels der dezentralen Erzeugungs- und Speicheranlagen sei es nun erfolgreich gelungen, dieses Inselnetz wieder hochzufahren und zu stabilisieren. Diese Abkoppelung hatte keinerlei Auswirkungen auf die Anschlüsse der im Versuch integrierten Haushalte.

Microgrids als Unterstützung der Versorgungssicherheit

Der Versuch zeigte: Sollte es im Hauptnetz zu einer Störung kommen, ist es machbar Teilnetze davon abzukoppeln und als autarkes Inselnetz weiter mit Strom zu versorgen. „Das Ergebnis ist ein wichtiger Meilenstein. Es zeigt uns, dass Microgrids künftig helfen werden eine stabile und sichere Stromversorgung im Netz zu ermöglichen – sie sind ein Baustein für das Gelingen der Energiewende in Deutschland, aber auch in der ganzen Welt“, so Michael Lucke, Geschäftsführer der Allgäuer Überlandwerk GmbH.

Erneuerbare Energien aus Photovoltaik- oder Biogasanlagen können mit der Bildung von Inselnetzen einen wichtigen Beitrag zur Aufrechterhaltung der Versorgungssicherheit leisten, so Luckes Fazit. Daneben können sie auch im Falle von Störungen, etwa durch Unwetter, einspringen. Derartige erfreuliche Testversuche seien für ihn Motor für die weitere Teilnahme an Forschungsprojekten, bekräftigte Lucke.

Energiebevorratung

E-BOX OFF-GRID POWERSYSTEMS

13.11.18

Durch die Energiezwischenspeicherung wird der Eigenverbrauch der gewonnenen Solar- und/oder Windkraftenergie gesteigert. Mit einem Speichersystem können Sie Ihren Eigenverbrauchanteil bis zu 70% oder mehr erhöhen, oder der nächste Schritt wäre, den Eigenverbrauch auf 100 %  zu steigern

Quelle: www.e-box.co.at

Energiespeicher: WEMAG zeigt Batteriekraftwerk zum Netzaufbau nach Stromausfällen

27.02.16

Erstmals soll in Deutschland ein stationärer Großspeicher für den Wiederaufbau des Stromnetzes nach Großstörungen im elektrischen Versorgungsnetz sorgen. Im Rahmen des Demonstrationsprojektes „Kickstarter“ erhält das WEMAG-Batteriekraftwerk in Schwerin ein Upgrade seiner Steuerungssoftware sowie seiner technischen Anlagen.

In Zukunft soll es in Kombination mit EEG-Anlagen und Gas- und Dampfturbinenkraftwerken (GuD) dafür sorgen, dass das Stromnetz nach Großstörungen schnell wiederhergestellt wird und so Schäden in Millionenhöhe vermieden werden, berichtet die WEMAG.

Quelle: www.solarserver.de

Pilotprojekt: Thüga bindet Power-to-Gas-Anlage ins Stromnetz ein

27.02.16

Die Zwischenspeicherung von überschüssigem Strom aus erneuerbaren Energien ist ein ungelöstes Problem der Energiewende. Power-to-Gas-Anlagen könnten Abhilfe schaffen: Bei dieser Technologie wird Strom dazu genutzt, Wasser mittels Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten. Der Wasserstoff kann dann ins Gasnetz eingespeist werden. Die Technologie ist derzeit jedoch noch nicht rentabel, da der Energieverlust bei der Umwandlung relativ hoch ist.

Quelle: energyload.eu

Bremsenergie von Philadelphias Zügen hilft das Stromnetz zu stabilisieren!

27.02.16

In einem experimentellen Test wird die beim Bremsen erzeugte kinetische Bremsenergie abgezweigt und als Strom in die Speicherbänke der U-Bahn-Station geleitet. Die Stromgewinnung wird bei jedem Abbremsen und Anfahren sinnvoll genutzt. Über eine intelligente Software kann die Batterieleistung als Anfahrhilfe der elektrisch betriebenen Züge verwendet werden. Interessant ist, dass die gewonnene Energie aber nicht nur für die Züge selbst genutzt werden kann, sondern auch anderweitig Verwendung findet.

Quelle: energyload.eu

Anmerkung: Grundsätzlich ist die Rückspeisung nicht wirklich völlig neu, aber sie gewinnt wieder an Bedeutung bzw. schafft neue Anwendungsfelder.

Leitprojekt „leafs – Integration of Loads and Electric Storage Systems into Advanced Flexibility Schemes for LV Networks“

07.03.16

Von der Simulation zum Feldversuch – Zunächst werden die Einsatzmöglichkeiten von Speichern und flexiblen Lasten im Stromnetz analysiert und konkrete Anwendungsfälle mithilfe von Simulationen und Labortests erprobt. Anschließend werden die Lösungen in Feldtests überprüft. Der Realitäts-Check ist in den österreichischen Gemeinden Eberstalzell (Oberösterreich) und Köstendorf (Salzburg), in denen Siemens bereits auf erfolgreiche Vorläuferprojekte aufbauen kann, sowie in der Gemeinde Heimschuh (Steiermark) geplant. „Die Testgebiete werden mit unterschiedlichen Speicher- und Kommunikationstechnologien ausgestattet. In Eberstalzell und Köstendorf kommen kleine Speicher im Kapazitätsbereich von 5 bis 10 kWh für Heimanwender zum Einsatz. In Heimschuh ist ein großer dezentraler Speicher mit einer Leistung von circa 90 kWh geplant, der den Energieverbrauch mehrerer Haushalte optimieren und gleichzeitig Spannungsprobleme beheben soll. So können wir prüfen, ob je nach Netztopologie, eingesetzten Komponenten und Szenarien unterschiedliche Effekte auftreten.

http://www.hitech.at/2016/03/07/vitamin-d-fuer-lokale-stromnetze/

EEBatt – Interdisziplinäre Energiespeicherforschung

22.03.16

EEBatt ist ein interdisziplinäres Forschungsprojekt, in dem 13 Lehrstühle und Fachgebiete der Technischen Universität München unter der Leitung des Lehrstuhls für Elektrische Energiespeichertechnik von Herrn Prof. Dr.-Ing. Jossen und des Lehrstuhls für Technische Elektrochemie von Herrn Prof. Dr. Gasteiger dezentrale stationäre Energiespeicher zur effizienten Nutzung erneuerbarer Energien und Unterstützung der Netzstabilität erforschen. Als Partner sind das  Bayerischen Zentrum für Angewandte Energieforschung (ZAE) und die VARTA Storage GmbH beteiligt. Zusammen mit der KWH Netz GmbH, einem regionalen Stromnetzbetreiber in Haag in Oberbayern, werden die Ergebnisse des Forschungsprojektes evaluiert und umgesetzt.

https://www.eebatt.tum.de/startseite/

Flüssige Batterie speichert Erneuerbare Energien

22.03.16

Ein Team von Forschern am MIT hat eine komplett flüssige Batterie entwickelt, die im Vergleich zu aktuellen Batterien länger lebt und weniger kostet. Dadurch erhalten auch Erneuerbare Energien Rückenwind, weil sich deren Strom besser speichern lässt.

http://deutsche-wirtschafts-nachrichten.de

Synergienutzung

Holzverstromungsanlage & Festbettvergaser CHP

13.11.18

Der neu entwickelte Fröling Festbettvergaser CHP ist mit einer Leistung von 46 – 56 kW elektrisch bzw. bis zu 115 kW thermisch erhältlich und erzielt einen Gesamtwirkungsgrad von über 86%.

Das Konzept des Fröling CHP 50 ist so ausgelegt, dass Strom als kostbares Zusatzprodukt der Wärme erzeugt wird. Der Vorteil gegenüber herkömmlichen Sterling-Heizkessel-Kombination ist, dass beim Fröling CHP50 ein Dauerbetrieb möglich ist. Dies bedeutet rd. 8.760 h Betrieb (abzgl. Zeit für Wartung/Reinigung) rd. 8.000 Stunden Leistung –> rd. 400.000 kWh Stromerzeugung pro Jahr. Somit ist der CHP50 optimal für Objekte mit großem bzw. permanentem Wärmebedarf geeignet. Der Betreiber ist zudem unabhängig von Sonnenstrahlen und Windgeschwindigkeiten.

Quelle: www.froeling.com