Hintergrund des EU geförderten Energie-Forschungsprojekt Sim4Blocks:
Können Verbraucher sich besser an Erneuerbare Energien anpassen?
Mit dem zunehmenden gesellschaftlichen Willen zu einer nachhaltigen Energieversorgung werden die Erneuerbaren Energien in Europa so stark ausgebaut wie nie zuvor. Doch was passiert bei Windstille oder bewölktem Himmel? Sim4Blocks, ein von der EU-Kommission im Rahmen des Programms Horizon 2020 gefördertes Projekt, sucht nach Möglichkeiten, die Stromnetze flexibler zu nutzen. Um den natürlichen Schwankungen der Erneuerbaren Energien Rechnung zu tragen, werden innovative Lastmanagement-Systeme getestet, in denen Verbraucher ihren Elektrizitätsverbrauch dem Angebot anpassen.
Nach der Erneuerbare-Energien-Richtlinie soll die EU bis zum Jahr 2020 mindestens 20% ihres Endenergieverbrauchs aus erneuerbaren Quellen decken. Dies bedingt mehr als nur den Bau von Windparks und Solarenergieanlagen. Aufgrund der natürlichen Schwankungen im Wind- und Sonnenenergie-Ertrag muss das Stromversorgungssystem flexibler werden.
Warum ist Flexibilität nötig?
Wechselspannungs-Elektrizitätsnetze müssen mit gleichbleibender Frequenz betrieben werden. In Europa beträgt sie 50 Hertz. Dies geschieht, indem Stromangebot und -nachfrage im Gleichgewicht gehalten werden. Als Elektrizität fast ausschließlich aus fossilen Quellen und Kernenergie gewonnen wurde, war dies ohne Schwierigkeiten möglich. Die bereitgestellte Energie konnte ohne größeren Aufwand an die Nachfrage angepasst werden, so dass die Netzfrequenz konstant blieb.
In den letzten Jahren jedoch ist der Anteil der Erneuerbaren Energien an der elektrischen Energieversorgung derartig groß geworden, dass die natürlichen Schwankungen der erneuerbaren Energiequellen die Einhaltung einer stabilen Netzfrequenz schwierig machen. Im schlimmsten Fall kann dies zu Stromausfällen führen oder die Abschaltung von Wind- oder Sonnenenergieanlagen nötig machen, was einer Energieverschwendung gleichkommt.
Lastmanagement („Demand response“)- Energieverbrauch dann, wenn der Wind weht
Da es nicht mehr ohne weiteres möglich ist, die Netzfrequenz auf der Erzeugerseite zu regeln, werden neue Methoden dafür benötigt. Eine Möglichkeit besteht darin, Systeme und Anreize zu schaffen, damit Verbraucher ihre Nachfrage an das Angebot anpassen (statt wie bisher das Angebot an der Nachfrage auszurichten). Das ist mit Lastmanagement (Demand Response) gemeint: Konsumenten passen ihren Stromverbrauch an die zum jeweiligen Zeitpunkt verfügbare Energiemenge an. In der Regel bedeutet dies eine Verschiebung des Elektrizitätsverbrauchs weg von Zeiten mit geringer erneuerbarer Energieerzeugung hin zu Zeiten, an denen mehr Leistung zur Verfügung steht, also z.B. wenn der Wind weht. Die Verbraucher übernehmen damit eine aktivere Rolle im Betrieb des Stromnetzes.
Durch Lastmanagement kann das temporäre Abschalten von Windenergie- oder Photovoltaikanlagen vermieden werden. Lastmanagement kann auch zur Reduzierung von Nachfragespitzen genutzt werden und trägt dadurch zur Entlastung von Spitzenlastkraftwerken bei.
Das Sim4Blocks-Projekt
Sim4Blocks ist ein Forschungsprojekt, das aus dem Förderprogramm Horizon 2020 der Europäischen Kommission finanziert wird. Im Rahmen von Sim4Blocks werden innovative Lastmanagementverfahren für private und gewerbliche Nutzung entwickelt. Im Projekt werden dezentrale Energiemanagement-Technologien zur Lastregulierung auf Quartiersebene verknüpft. Am Projekt beteiligt sich ein Konsortium von 17 europäischen Partnern. Es startete am 1. April 2016 und hat eine Laufzeit von vier Jahren.
Die Lastmanagement-Systeme und -Dienste werden zunächst an drei Orten in Deutschland,Spanien und in der Schweiz getestet. Dabei kommen Schnittstellen zum Einsatz, die eine intuitive Nutzung sicherstellen sollen. An den drei Orten befinden sich Quartiere mit Niedrigenergiehäusern, verschiedenen Energieversorgungssystemen und einer Infrastruktur, die das Testen von Lastmanagement-Strategien ermöglicht.
Alles in allem wird Sim4Blocks dazu beitragen, dass sich das Stromnetz flexibler auf die schwankenden regenerativen Energiequellen einstellen kann. Damit leistet das Projekt einen wertvollen Beitrag zur Dekarbonisierung der Stromerzeugung. Zudem wird Sim4Blocks private Nutzer für die Thematik sensibilisieren und sie einbinden. Nicht zuletzt werden auch Kosteneinsparungen für Verbraucher angestrebt.
Wenn Sie weitere Informationen zu Sim4Blocks benötigen, können Sie die Projektkoordinatorin Ursula Eicker kontaktieren. Ihre Email-Adresse ist: ursula.eicker@hft-stuttgart.de
Die Sim4Blocks-Webseite (zurzeit im Aufbau) befindet sich hier:
www.sim4blocks.eu
