Das schlaue Stromnetz

Projektteilnehmerin Andrea Schießler zeigt Stefan Willing, Projektleiter Smart Operator bei RWE Deutschland, und Frank Kreidenweis, stellvertretender Projektleiter Smart Operator bei LEW, wie sich ihre intelligente Waschmaschine durch das Smart-Operator-System steuern lässt. Foto: LEW / Christina Bleier

Seit mehr als einem Jahr ist in der Siedlung Wertachau in Schwabmünchen das Projekt „Smart Operator – das intelligente Stromnetz“ in Betrieb. Die Projektleiter der Lechwerke (LEW) und RWE Deutschland haben eine Zwischenbilanz gezogen.

Die Lechwerke und RWE Deutschland haben in dem gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsprojekt eine der umfassendsten Smart-Grid-Installationen aufgebaut. „Wir haben damit Neuland betreten“, berichtet Frank Kreidenweis, stellvertretender Projektleiter bei LEW für das Smart-Operator-Projekt. „Es ist eine enorme Herausforderung, das hochkomplexe Zusammenspiel der insgesamt 70 intelligenten Bausteine im Netz und in den Haushalten zu koordinieren. Wir mussten nicht nur bauliche Hürden in den einzelnen Haushalten meistern, sondern in vielen Fällen auch Schnittstellen zur Anbindung der einzelnen Bausteine neu entwickeln.“ Mit der Inbetriebnahme der Smart-Operator-Steuerung im Juli 2014 habe die eigentliche Entwicklungsarbeit jedoch erst begonnen.

In 23 der mehr als 110 teilnehmenden Haushalten arbeiten die intelligenten Bausteine: Waschmaschinen, Wäschetrockner und Geschirrspüler, aber auch Wärmepumpen, Batteriespeicher oder Ladeboxen für Elektroflitzer. Nach dem Befüllen der Geräte stellen die Nutzer die Maschinen so ein, dass sie das System starten kann. Die Nutzer geben nur den Zeitpunkt ein, bis zu dem der Wasch- oder Spülvorgang spätestens abgeschlossen sein soll. Der Smart Operator kann dann den Start in jene Zeiten verschieben, in denen vor Ort viel Strom aus den Photovoltaikanlagen der Siedlung erzeugt wird.
Auch steuert das System einen zentralen Netzbatteriespeicher mit einer Kapazität von 150 Kilowattstunden, einen regelbaren Ortsnetztransformator und fernsteuerbare Lastschaltleisten, um die Stromflüsse im Ortsnetz zu optimieren. Durch die intelligenten Zähler kennt der Smart-Operator auch den aktuellen Verbrauch und die Erzeugung der Photovoltaikanlagen im Ort.

Geplant ist im weiteren Projektverlauf, die einzelnen Komponenten und das Gesamtkonzept technisch und wirtschaftlich zu bewerten und zu analysieren. Zusätzlich findet eine Befragung von Projektteilnehmern statt, um ihr Nutzungsverhalten und die Akzeptanz der intelligenten Geräte zu untersuchen. Um besser bewerten zu können, wurde das ursprünglich bis Ende 2015 geplante Projekt bis Ende 2016 verlängert.

Mehr als 110 Haushalte der Siedlung nehmen an dem Smart-Operator-Projekt teil. Bei ihnen hat LEW alle 160 herkömmlichen Zähler gegen intelligente Zähler ausgetauscht. Sie messen Spannung und Verbrauch eines Haushalts und übertragen die ermittelten Werte über ein Glasfasernetz. Die Breitbandanbindung hat das LEW-Tochterunternehmen LEW TelNet für das Projekt neu aufgebaut. An das Netz sind alle teilnehmenden Haushalte angeschlossen und die intelligenten Bausteine kommunizieren darüber. Die Teilnehmer profitieren außerdem von Breitbandinternetanschlüssen.
Das Netz wurde um intelligente Bausteine erweitert, ein zentraler Batteriespeicher und eine Ladesäule für Elektroautos wurden in Betrieb genommen. Die Teilnehmer erhielten auch Elektroautos zum Ausprobieren, der Smart-Operator wurde in das Stromnetz integriert.

Der von PSI, einem Spezialanbieter für Netzleittechnik, entwickelte Smart Operator arbeitet auf Basis eines von der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH) entwickelten Steuerungsmodells. Die Projektleitung für das Smart-Operator-Gesamtprogramm liegt bei RWE Deutschland, die Lechwerke verantworten die Umsetzung des Projekts in der Wertachau.
Mehr Informationen zum Smart-Operator-Gesamtprojekt finden sich im Internet unter www.rwe.com/smartoperator. (pm)
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