Feldversuch in „Smart Watts“ startet
Erstellt am: 07.12.2012
Passend zur Energiewende forscht die STAWAG hier an dem Zukunftsthema, wie der Strom in den Leitungen intelligent mit Informationen aus den Energiesystemen zu verknüpfen ist. Denn die Herausforderung wird künftig darin bestehen, die schwankende Stromerzeugung aus regenerativen Quellen mit dem Verbrauch in Einklang zu bringen. Bei „Smart Watts“ stehen die Privathaushalte als Stromverbraucher im Fokus.
Der Feldversuch
Teilnehmer am Feldversuch erhalten einen elektronischen Stromzähler (Smart Meter), der mit einer Speicher- und Kommunikationseinheit versehen ist. Das System erfasst die Messdaten und übermittelt die Zählerstände über das Stromnetz sowie das Internet an die STAWAG. Eine Kommunikationsbox stellt die Funkverbindung her zwischen dem Zähler und intelligenten Steckdosen, die zur Steuerung angeschlossener Haushaltsgeräte wie z. B. Waschmaschine, Spülmaschine oder Trockner dienen. Mit der im Projekt entwickelten „Smart Watts“-App wird der Stromverbrauch transparent: Die Teilnehmer am Feldversuch sehen in der App, was die Geräte an den intelligenten Steckdosen gerade verbrauchen. Sie können sich auch den gesamten Stromverbrauch im Haushalt pro Tag, Woche, Monat oder Jahr grafisch anzeigen lassen.
Zusätzlich können die Feldtest-Teilnehmer den aktuellen Strompreis und die Prognose für die nächsten 24 Stunden abrufen. Über die App legen sie für ihre Haushaltsgeräte eine Preisschwelle fest und bestimmen, wie viel sie maximal für den Strom zahlen möchten. Daraufhin schaltet sich zum Beispiel die Waschmaschine nur dann an, wenn der Strompreis unter dem gewählten Preis liegt. Im Rahmen des Feldversuchs geht es noch nicht um echte Preise. Die Kunden zahlen ihre bisherigen Abschläge, erhalten jedoch eine komplette Übersicht über ihren Stromverbrauch.
Technologien der Zukunft
„Smart Watts“ stellt wie alle Forschungs- und Entwicklungsprojekte die beteiligten Partner vor einige Herausforderungen. In Lernprozessen sollen die erforschten Systeme so weit entwickelt werden, dass sie unter idealen Voraussetzungen stabil und zuverlässig laufen. Bis diese Technologie tatsächlich in unserem Alltag die Energieströme von der Erzeugung bis hin zu den Verbrauchern im Privathaushalt intelligent steuern vergeht sicher noch einige Zeit.
Im ersten Schritt hat die STAWAG die Systeme im Labor getestet, bevor diese in einigen ausgewählten Haushalten eingebaut wurden. Bei den ersten Kundenterminen zeigte sich, dass die Installation der intelligenten Zählersysteme unter realen Bedingungen neue, im Vorfeld nicht absehbare Herausforderungen stellte. So können zum Beispiel Maschinen oder elektronische Geräte in der Umgebung die Datenübertragung stören, manchmal reicht auch die Funkverbindung zwischen den Komponenten nicht weit genug. Dem Konsortium ist es im Rahmen des stufenweisen Feldtestaufbaus jedoch gelungen, durch technische Optimierungen eine stabile Kommunikation zwischen den einzelnen Komponenten herzustellen. Die Resonanz aus den ersten Testhaushalten auf die neue Technologie ist sehr positiv, der Einblick in den eigenen Stromverbrauch und die virtuellen Steuerungsmöglichkeiten geben den Teilnehmern am Feldversuch ganz neue Einblicke in ihren Energiehaushalt.
Intelligente Stromnetze für erneuerbare Energien
Bereits jetzt lässt sich eine wichtige Erkenntnis aus dem Projekt „Smart Watts“ ableiten: Eine der größten Herausforderungen der Energiewende wird sein, Datenmengen sicher und zuverlässig von der Energieerzeugung bis zu den Verbrauchern zu übertragen. Denn die Verknappung fossiler Ressourcen, steigende Anforderungen an den Klima- und Umweltschutz sowie der Ausstieg aus der Kernenergie treiben den Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland voran. Die Stromerzeugung aus regenerativen Quellen wie Wind und Sonne unterliegt allerdings stärkeren Schwankungen als die Produktion in konventionellen Kraftwerken. Die verstärkte Einspeisung von regenerativ erzeugtem Strom wird daher die Energiesysteme verändern: In Zukunft werden in einem intelligenten Stromnetz mit dem Strom auch Informationen fließen. Dadurch können die Erzeugung und der Verbrauch von Energie besser aufeinander abgestimmt werden und mit flexiblen Preismodellen korrespondieren.
Konkret kann das so aussehen: Bei kräftigem Wind haben Windkraftanlagen eine hohe Ausbeute und produzieren viel Strom, den sie ins Netz einspeisen. Ist das Stromangebot groß, wird die Kilowattstunde günstiger. Diese Information gelangt über das Stromnetz und die intelligenten Zählersysteme an elektrische Großgeräte im Haushalt, die mit einer Daten-Schnittstelle ausgestattet sind. So erhält – wie bereits jetzt im Feldversuch von „Smart Watts“ – zum Beispiel die Waschmaschine das Signal: günstiger Strom, also jetzt waschen. Sinkt das Stromangebot im Netz und steigt daher der Preis an, beginnt die Waschmaschine nicht mit ihrem Programm, sondern wartet bis der Preis wieder sinkt.
Förderung durch das Bundeswirtschaftsministerium
Partner im Projekt Smart Watts sind die utilitcount GmbH & Co. KG als Konsortialführer, die Kellendonk Elektronik GmbH, die PSI Energy Markets GmbH, die Soptim AG, die STAWAG und das Forschungsinstitut für Rationalisierung e. V. (FIR). Mit Smart Watts gehört Aachen zu den sechs Modellregionen im Rahmen des Bundesforschungsprojekts „E-Energy“. „E-Energy – IKT-basiertes Energiesystem der Zukunft“ ist ein Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) in Partnerschaft mit dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU). Technologiepartnerschaften in sechs Modellregionen entwickeln und erproben Schlüsseltechnologien und Geschäftsmodelle für ein „Internet der Energie“.