Nach drei Jahren intensiver Forschungs- und Entwicklungsarbeit hat das Verbundprojekt WINNER Final seine Ziele erreicht. Bei der Abschlussveranstaltung präsentierten die Projektpartner die Ergebnisse eines Vorhabens, das sich mit der intelligenten Vernetzung von Gebäuden, Photovoltaikanlagen, Ladeinfrastruktur und Elektrofahrzeugen beschäftigt hat.
Mit einem Projektvolumen von rund 544.000 Euro für die Hochschule Mittweida, das vollständig vom Bund gefördert wurde, konnten wichtige technologische Grundlagen für zukünftige Micro Smart Grids geschaffen werden.
Die Idee des Projektes klingt dabei ebenso überraschend wie logisch: Elektrofahrzeuge sollen künftig nicht mehr nur Strom verbrauchen, sondern diesen bei Bedarf auch wieder zurückgeben können. Damit werden sie zu flexiblen Speichern innerhalb eines intelligenten Energiesystems.
An der HSMW leitete Professor Bert Schusser (Professur Energie- und Ressourceneffizienz an der Fakultät Wirtschaftsingenieurwesen) ein Teil-Projekt, das sich auf die Entwicklung eines dynamischen Last- und Energiemanagementsystems konzentrierte. Ziel war es, Energieerzeuger, Verbraucher, stationäre Speicher und Elektrofahrzeuge so miteinander zu vernetzen, dass Energie möglichst effizient genutzt und Lastspitzen vermieden werden können.
Im Verlauf des Teil-Projekts entstand eine modulare Software- und Systemarchitektur, die unterschiedlichste Messsysteme, Sensoren, Energieanlagen und Ladeinfrastruktur integriert. Ergänzt wurde diese durch Echtzeit-Monitoring und Dashboards, die Energieflüsse und Anlagenzustände transparent darstellen. Ein weiterer Schwerpunkt war die Einbindung von Wetter- und Photovoltaikprognosen, um das Energiesystem vorausschauend steuern zu können.
Ein eigens entwickelter Simulator zur Ersatzstromversorgung zeigt, wie bidirektional angebundene Elektrofahrzeuge bei einem Stromausfall ein Quartier mit Energie versorgen können und wie lange die verfügbaren Kapazitäten ausreichen würden. Damit liefert das Projekt wertvolle Erkenntnisse für die resiliente Energieversorgung von Wohn- und Gewerbestandorten.
Die Entwicklungen wurden nicht nur im Labor untersucht, sondern auch an realen Demonstratoren in Wohnquartieren, Gewerbeobjekten und im E-Carsharing getestet. Gemeinsam mit den Projektpartnern Chemnitzer Siedlungsgemeinschaft eG, GEMAG Gebäudemanagement AG, CC Energy GmbH sowie Mobility Center GmbH/teilAuto konnten die Konzepte unter praxisnahen Bedingungen erprobt werden.
Als Beispiel diente die „Tanzende Siedlung“ am Chemnitzer Kaßberg.
René Härtel, Projektmitarbeiter von WINNER, erläutert:
Zu Weihnachten, wenn die Solar-Anlage wenig Ertrag bringt und viel Energie verbraucht wird, ist es machbar, alle Wohnungen in der Anlage bei einem Netzausfall zur Mittagszeit bis Mitternacht mit Strom zu versorgen, wenn vier Volkswagen ID.3 ihre gespeicherte Energie ins Quartier-Netz einspeisen. An hellen Sommertagen reichen an nur zwei ID.3, um das gesamte Quartier zwei Tage lang mit Strom zu versorgen.
Bis es dazu kommt und bis auch Privatfahrzeuge in dieses System eingebunden werden können, müssen noch viele Hürden genommen werden. Ein erstes Pilotprojekt mit den elektrischen Dienstwagen der Chemnitzer Siedlungsgemeinschaft zeigt jedoch die prinzipielle technische Machbarkeit.
Das Fazit der Beteiligten fällt entsprechend positiv aus: WINNER Final zeigt, wie die intelligente Kopplung von Gebäuden, erneuerbaren Energien und Elektromobilität bereits heute funktionieren kann. Elektrofahrzeuge entwickeln sich dabei vom reinen Verbraucher zu aktiven Bestandteilen des Energiesystems und können künftig einen Beitrag zur Laststeuerung, Eigenverbrauchsoptimierung und notfalls sogar zur Notstromversorgung ganzer Quartiere leisten.
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