Smart Grid ready

Die Herausforderungen an das Energiesystem von morgen sind zahlreich

Der Anteil erneuerbarer Energieträger steigt, die Einspeisemengen fluktuieren und die Erzeugung durch immer mehr kleine Kraftwerke wird dezentraler. Smart Grid-Technologien können die Auswirkungen der schwankenden Energieeinspeisungen auffangen.

Betriebsmanagement

  • Regelenergie – Nutzen von Gebäuden als thermischer Speicher
  • Spitzenlastoptimierung
  • Lastverschiebung
  • Eigenverbrauchsoptimierung

Nutzen

Minimierte Energiekosten, Erhöhung der Energieselbstversorgung, Mehrerlöse durch Vorhaltung von Regelleistung und Regelenergie, integrierbar in virtuelle Kraftwerke / Regelpools

Phase 4 im Sinovis-Prozess: Die Vernetzung

Die Integration in ein übergeordnetes Netzmanagementsystem

Wir wissen wie viel Energie (Strom, Wärme, Kälte) das Gebäude verbraucht – deshalb wissen wir auch, wie viel Energie das Gebäude vom Netz beziehen wird und das 2 Tage im Voraus. Die Klimaprofile und die thermische Masse des Gebäudes geben uns die Möglichkeit, Leistungs-/Energiebezug und -abgabe zeitlich zu verschieben. Die Regelenergie-Potenziale können mit der Gebäudesimulation bis zu 2 Tage im Voraus berechnet und dem Energielieferanten angeboten werden.

Das Smart Grid

Smart Grid

Mit einem Smart Grid werden elektrische Stromerzeuger, Speicher und Verbraucher kommunikativ vernetzt mit dem Ziel, auch bei zunehmend dezentraler und unregelmässiger Erzeugung eine sichere und effiziente Stromversorgung zu garantieren.

Anstelle von kostenintensiven Ausbauten bei den Stromverteilnetzen wird in Smart Grid-Lösungen investiert – nach dem Motto „Köpfchen statt Kabel“.

Virtuelle Kraftwerke

In Zukunft werden sich Gebäude bzw. Areale von reinen Verbrauchern zu virtuellen Kraftwerken wandeln, welche zeitweise Strom aus dem Netz beziehen und zu anderen Zeiten Strom einspeisen. So können künftig einzelne Gebäude, das Quartier oder die Stadt als Microgrids betrachtet werden. Das bedeutet, dass Erzeugung und Verbrauch bereits dezentral möglichst in eine Balance gebracht werden, damit die Verteilnetzbelastung minimiert und der Eigenverbrauch maximiert wird.

Microgrid

Jedes Microgrid  liefert dem Energieversorgungsunternehmen laufend die Daten über die Eigenproduktion, den aktuellen und zukünftigen Energiebedarf sowie über zeitlich verschiebbare Lasten wie Wärmepumpen, Kätemaschinen, Boiler, USV-Anlagen, Dieselgeneratoren, etc. Auf dieser Datenbasis kann der Energieversorger/Smart Grid Betreiber die zentrale Produktion optimal steuern.

Grosses Potential für Regelenergie

Bisher wurde die ausgleichende Regelenergie hauptsächlich durch Pumpspeicherkraftwerke sichergestellt. In Zukunft könnten auch Bürogebäude, Privathaushalte und Industriebetriebe in dieses Geschäft einsteigen.

Gebäude als thermischer Speicher

Ist im Winter zu viel Strom im Netz verfügbar, kann z.B. das Bürogebäude zusätzlich geheitzt werden (Raumtemperatur von 22°C auf 25°C ). Während dieser Heizphase bezieht das Bürogebäude für die Wärmepumpe kostengünstigen Regelenergiestrom (Ausgleichstrom) vom Netz. Dank dieser Heizreserve kann das Bürogebäude anschliessend während einer bestimmten Zeit auf Strom verzichten, wenn gerade die Sonne nicht scheint oder kein Wind weht. In Phasen ohne Sonne und Wind liegt ein Kapazitätsengpass an Strom vor, was die Preise in die Höhe treibt.

Aber auch Privathaushalte können ein solches „virtuelles Kraftwerk“ bilden. Dazu werden Boiler, Wärmepumpen und Elektrofahrzeuge vernetzt und zentral gesteuert. Wird Regelenergie benötigt, werden die angeschlossenen Strombezüger abgeschaltet – der Strom wird Swissgrid zur Verfügung gestellt. Trotzdem ist immer eine genügende Versorgung sichergestellt.

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