SINERGIEN – Simulation neuer Energienetze

 

Abgeschlossenes Projekt (5/2015 - 04/2018), gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

 

Eine wichtige Rolle im Rahmen der Energiewende nimmt das „Internet der Energie“ ein. Dieses stellt den Schlüssel dar, um die wachsende Zahl dezentraler Energieerzeuger, -speicher und -verbraucher miteinander zu vernetzen und einen Datenaustausch zu ermöglichen. Damit kommt neben den technischen und ökonomischen Randbedingungen beim Strommanagement auch noch die Datenkommunikation als dritte wichtige Säule hinzu. Bei vielen Fragestellungen ist es dabei erforderlich diese Säule nicht nur separat, sondern auch in direktem Wechselspiel miteinander zu untersuchen.

Dieser Herausforderung stellen sich ACS, FCN, TI und das Unternehmen ProCom gemeinsam im Projekt SINERGIEN. Das Ziel ist eine gemeinsame Simulationsplattform die simultan die Aspekte „Markt“, „Netz“ und „Kommunikation“ und dabei insbesondere auch ihre Interaktion untereinander, berücksichtigt. So wird eine ganzheitliche Betrachtung zukünftiger Ideen vereinfacht.

 

Als Testfall wurde die vielversprechende Vision eines virtuellen Kraftwerks auf Haushaltsebene gewählt, welches die Flexibilitäten von Prosumern wirtschaftlich und netzdienlich einsetzt. Mögliche Geschäftsfelder sind bspw. das gezielte „Peak-Shaving“ an Tagen mit besonders hohen Spitzenlasten zur Verminderung des Netzausbaubedarfs, die Verbesserung der Betriebsstrategie der Erzeugungs- und Speicheranlagen oder die Optimierung der Beschaffungsstrategie an der Strombörse. Diese rein ökonomischen Geschäftsmodelle werden von der zentralen Intelligenz des virtuellen Kraftwerks in Fahrpläne für die dezentralen Anlagen umgewandelt, die aber natürlich den technischen Randbedingungen der Anlagen und Netze unterworfen sind. Die ausgearbeiteten Fahrpläne müssen dann an die dezentralen Anlagen kommuniziert und die tatsächliche Umsetzung überprüft werden.

 

Der Testfall und der komplexe technische Entwurf dieses Simulators aus drei separaten Simulationskernen wurden am 23. September gemeinsam mit Dr. Olaf Syben als Prokurist der Firma ProCom in Berlin auf der Statuskonferenz „Zukunftsfähige Stromnetze“ dem BMBF vorgestellt. Mitte 2017 ist wird die Verbindung der einzelnen Rechenkerne zu einem Gesamtsimulator angestrebt.

Projektpublikationen

Mirz M., Razik L., Tokel H.A., Specht J.M., Dinkelbach J., Syben O., Alirezaei G., Madlener R., Mathar R., Monti A. (2018): Verbundvorhaben SINERGIEN: Entwicklung einer systemebenenübergreifenden, integrierten Co-Simulationsplattform zur Unterstützung von Investitionsentscheidungen mit dem Ziel der Beschleunigung des Umbaus vorhandener Energieversorgungssysteme zu Smart Grids. Abschlussbericht. Aachen, 2018.