Dezentrales Energiemanagement

Ein mögliches Konzept zur effizienten Nutzung lokal produzierter Energie sind sub-autarke Mikronetze die auf kleinster Netzebene lokale Systemkomponenten (einschließlich Erzeuger, Speicher und Lasten) miteinander verknüpfen. Die Implementierung von Mikronetzen wird motiviert durch das Ziel, der Reduktion wetterabhängiger Lastflüsse und eine große Anzahl von dezentralen Erzeugungsanlagen in den Mittel-und Niederspannungsnetzen. Des Weiteren bietet die Topologie der Mittel-und Niederspannungsnetze eine optimale Basis, Mikronetze mit möglichst wenig Aufwand und geringen physikalischen Anpassungen zu implementieren.

Mikronetze entnehmen oder beliefern bedarfsgerecht Energie über den angebundenen Energieverbund. Ziel ist dabei, die ausgewogene Lastverteilung und Stabilität des sub-autarken Systems sowie des gekoppelten Energieversorgungssystems zu erreichen.

Die Steuerung der Energieflüsse in Mikronetzen sowie in konventionellen Netzen wird durch Leitsysteme koordiniert. Hierbei wird der wirtschaftlich optimale Einsatz eines Portfolios von Energieerzeugungsanlagen zur Deckung des Energiebedarfs auf Basis von Prognosen über einen bestimmten zeitlichen Zeitraum ermittelt. Bei der Lösung des zugrundeliegenden mathematischen Optimierungsproblems haben Nebenbedingungen wie Effizienzkurven von Kraftwerken, Wartungskosten, sowie viele weitere technische Faktoren als auch Vermarktungsentscheidungen an Energie-Terminmärkten großen Einfluss, sodass ein komplexes mehrdimensionales Optimierungsproblem entsteht.

Im Rahmen des carpeDIEM Projektes wird eine Technologie entwickelt, die es ermöglich Mikronetze hinsichtlich verschiedenen Rahmenbedingungen bestmöglich zu steuern.