Innovative Energieflexibilitäsplattform zur Synchronisation und Vermarktung des regionalen Stromverbrauchs industrieller Anwender mit dezentraler Energieerzeugung in der Modellregion Aachen
Laufzeit der angegebenen Teilprojekte: 01.08.2015 bis 31.07.2018
Fördersumme der angegebenen
Teilprojekte: 3.103.936,00 €
Projektvolumen der angegebenen
Teilprojekte: keine Angabe
Teilprojekt 1
Innovative Energieflexibilitätsplattform zur Synchronisation und Vermarktung des regionalen Stromverbrauchs industrieller Anwender mit dezentraler Energieerzeugung in der Modellregion Aachen
Förderkennzeichen: 0325819A
Forschungsinstitut für Rationalisierung e. V. an der RWTH Aachen
52074 Aachen
zum Internetauftritt
Teilprojekt 2
Standardisierung
Förderkennzeichen: 0325819B
DIN Deutsches Institut für Normung e. V., Innovation
10787 Berlin
zum Internetauftritt
Teilprojekt 3
Entwicklung eines Demonstrators
Förderkennzeichen: 0325819C
DFA Demonstrationsfabrik Aachen GmbH
52074 Aachen
zum Internetauftritt
Teilprojekt 4
Konzeptionierung lokaler Erzeugungscluster und Entwicklung von Lösungen zur Energieverteilung
Förderkennzeichen: 0325819D
Flexible Elektrische Netze FEN GmbH
52074 Aachen
zum Internetauftritt
Teilprojekt 5
Smart Services
Förderkennzeichen: 0325819E
PSI Energy Markets GmbH
30161 Hannover
zum Internetauftritt
Teilprojekt 6
Verbrauchsprognose für energieintensive Verbraucher der Stahlindustrie und Entwicklung von energieflexiblen Produktionsplanungsmethoden
Förderkennzeichen: 0325819F
PSI Metals GmbH
40239 Düsseldorf
zum Internetauftritt
Teilprojekt 7
Verfahren zur Verbrauchsprognose für Smart Industrial Customer und energieflexible Planungs- und Steuerungsverfahren
Förderkennzeichen: 0325819G
PSIpenta Software Systems GmbH
10178 Berlin
zum Internetauftritt
Teilprojekt 8
Entwicklung einer Trusted-Cloud Informations- und Kommunikationsarchitektur
Förderkennzeichen: 0325819H
QSC AG, Q-Smart
50829 Köln
zum Internetauftritt
Teilprojekt 9
Entwicklung eines Demonstrators
Förderkennzeichen: 0325819I
StreetScooter GmbH
52070 Aachen
zum Internetauftritt
Fördergeber: BMWi, Referat IIC6
Projektträger: PT-J
Leistungsplansystematik:
EB1830 Kombikraftwerke, virtuelle Kraftwerke
Förderprofil:
Technologie- und Innovationsförderung
Förderart:
PDIR
Das Forschungsvorhaben FlAixEnergy beinhaltet die Konzeption, Entwicklung und prototypische Implementierung einer Plattform zur Integration industrieller Verbraucher (sogenannter Smart Customer) als Flexibilitätscluster und dezentrale Erzeuger von regenerativer Energie, welche in sogenannten virtuellen Kraftwerken zusammengefasst werden. Kernelement der Plattform ist ein Mechanismus, der die Flexibilität der industriellen Verbraucher bewertet und ihnen damit eine Möglichkeit zur Partizipation am Energiemarkt (Regelenergiemarkt, Spotmarkt) ermöglicht. Dabei wird grundsätzlich ein Ausgleich auf lokaler Ebene (Verteilnetz) einem Ausgleich auf überregionaler Ebene (Übertragungsnetz) vorgezogen.
Die Plattform wird in der Modellregion Aachen prototypisch umgesetzt. Das Forschungsvorhaben liefert damit einen Beitrag, um die Energieversorgung wirtschaftlich und umweltverträglich zu gestalten und gleichzeitig eine hohe Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Der Verbrauchs- bzw. Erzeugungsausgleich soll dabei mehrstufig mittels eines kaskadierten Ausgleichsmodells erfolgen. In erster Instanz im Unternehmen selbst unter Einbezug ungenutzter Speicherpotenziale, dann unternehmensübergreifend im Flexibilitätscluster oder auch zwischen Verbrauchs- und Erzeugungsclustern auf Verteilnetzebene.
Um den Herausforderungen fluktuierender Energieerzeugung und -verbräuche zu begegnen und deren Potenziale nutzen zu können, ergibt sich der Anspruch an Unternehmen in flexiblerem Maße auf den Energiemarkt zu reagieren, also eine größere Energieflexibilität mit sehr geringem finanziellen Aufwand und ohne zeitlichen Verzug an Änderungen des Energiemarktes bereitzustellen. Durch Bereitstellung von Regelenergie können die betrieblichen Energiekosten gesenkt und auch eine Reduktion der Leistung konventioneller Kraftwerke erzielt werden.
Der Fokus der Forschung lag bisher auf der Reduzierung des Energieverbrauchs und nicht in der Analyse der zeitlichen Steuerung von energetischen Lasten. Das Demand-side-Management und die Energieflexibilität bilden bei der zukünftigen Betrachtung dieser Fragstellung erfolgsversprechende Lösungsansätze.
Da die Volatilität erneuerbarer Energien vor allem kurz- und mittelfristige Schwankungen ergeben, ist das Lastmanagement nicht in der Lage dieses auszugleichen. Ein Ansatz ist daher der Ausbau von Speichertechnologien. Besondere Anforderungen bestehen hierbei primär für Kurzfristspeicher, um schnell Fluktuationen auszugleichen und für Langfristspeicher, um saisonale Schwankungen zu nivellieren.
Die Entwicklung geeigneter Prognosemodelle für den Verbrauch ermöglicht in FlAixEnergy neben der Berücksichtigung von betrieblichen Energieerzeugungsanlagen und dedizierten Speichern (z. B. Druckluft) auch die unkomplizierte Anbindung bisher ungenutzter Verbrauchsoptimierungen und Speicherkapazitäten (z. B. lagernde StreetScooter-Fahrzeuge als aggregierter elektrischer Energiespeicher) an den Energiemarkt.
Die Ergebnisse des Projekts FlAixEnergy liefern einen Beitrag zur Koordination und Verknüpfung einer Vielzahl kleiner, dezentraler industrieller Verbraucher samt ihrer inhärenten Speicher zu virtuellen Verbrauchsclustern – analog zu den gepoolten Erzeugungskapazitäten der virtuellen Kraftwerke. Kernpunkt für die notwendige Ausgleichsleistung ist somit die Bilanzierungsfunktion zwischen Erzeuger und Verbraucher, in der verschiedene Speichertechnologien einen bedeutenden Faktor darstellen.
Undefiniert
mobil, stationär
Forschungs- und Entwicklungseinrichtung, Dienstleister, Industrie
mobil
stationär
Forschungs- und Entwicklungseinrichtung Universität
mobil
stationär
Dienstleister Normen und Standards
mobil
stationär
Dienstleister Produktionsforschung
mobil
Dienstleister Geschäftsinfrastruktur
mobil
stationär
Dienstleister Informationstechnologie
mobil
stationär
Dienstleister Informationstechnologie
mobil
stationär
Dienstleister Informationstechnologie
mobil
stationär
Dienstleister Informationstechnologie
mobil
Industrie Automobil Nutzfahrzeuge Transportfahrzeuge
Herr Jens Adema
Forschungsinstitut für Rationalisierung e. V. an der RWTH Aachen
Campus-Boulevard 55
52074 Aachen
Telefon: +49 241 47705-422
Fax: +49 241 47705-199
Herr Jan Hicking
Telefon: +49 241 47705-513
Fax: +49 241 47705-199
E-Mail: jan.hicking@fir.rwth-aachen.de