Fraunhofer-Gesellschaft
Überschüssige Solar- oder Windenergie lässt sich nur schwer speichern oder über weite Strecken transportieren. Die Lösung: Das innovative Energiemanagementsystem des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM.
Das System ermöglicht es, Photovoltaikanlagen, Batteriespeichersysteme, Wärmepumpen und Elektroautos intelligent zu koppeln – und einzelne Haushalte trotz der Schwankungen weitestgehend mit regenerativer Energie zu versorgen. In einem Pilotprojekt in Amsterdam wurde es in einer Siedlung aus 30 schwimmenden Häusern erfolgreich getestet.
»Wir haben hier unser bereits existierendes Energiemanagement für einzelne Häuser zu einem Energiemanagementsystem für ganze Energiegemeinschaften weiterentwickelt«, erklärt Projektleiter Matthias Klein, stellvertretender Abteilungsleiter »High Performance Computing« am Fraunhofer ITWM. »Das System steuert Photovoltaik-Anlagen ebenso wie Wärmepumpen, füllt die Batteriespeicher, sorgt für geladene Akkus in den Elektroautos und unterstützt somit auch die Sektorenkopplung.« Keine einfache Angelegenheit: Denn auch an wolkenverhangenen Tagen muss jederzeit genug Energie für alle zur Verfügung stehen, ohne dass es zu einer Überlastung des gemeinsamen Netzanschlusses kommt, der dann zusätzlich Strom liefert.
Das Energiemanagement ist modular aufgebaut und dient als eine Art »Drehscheibe für Energie«. Sprich: Es analysiert zu jedem Zeitpunkt, wo die Energie hin soll. Dabei funktionieren die in den einzelnen Häusern installierten Photovoltaikanlagen, Wärmepumpen und Energiespeicher wie ein einziges großes System. Zum Beispiel: Die Bewohner des Hauses A sind im Urlaub, die Bewohner des Hauses B feiern eine Party und haben einen hohen Energiebedarf. Die Energie der Photovoltaikanlage fließt dann aus Haus A in Haus B. Ist es draußen bereits dunkel und erzeugt die Anlage keinen Strom, greift das System auf die Energiespeicher zu – auch dies erfolgt häuserübergreifend.
Die Module des Energiemanagementsystems können auch einzeln verwendet und auf den jeweils gewünschten Anwendungsfall zugeschnitten werden. »Es gibt bereits 60 bis 70 dauerhafte Installationen unseres Systems – vom einzelnen Privathaushalt über Kantinen und ganze Betriebe bis hin zu einer Kläranlage.«, sagt Klein. Vertrieben wird das System seit Anfang 2019 über die Wendeware AG, einem Spin-off des Fraunhofer ITWM.