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Microgrid Forschungslabor für 100 % dezentrale Energieversorgung
1. Zwischenbericht
Published 2020
Abstract
Die Energiewende in Richtung dezentrale Energieversorgung und der stetige Ausbau
erneuerbarer Energieressourcen erfordert ein angepasstes Energienetz (Strom, Wärme und
Kälte) mit einem flexiblen, ausbau- und integrationsfähigen Regelungssystem, welches
bestehende EVU Systeme komplementiert, Netze entlastet und die Notwendigkeit des teuren
Netzausbaus verringert. Intelligente Mikro-Netze (Microgrids), ein Bereich der Strom- und
Energie-Netze (Smartgrids), erfüllen diese Anforderungen. Durch Microgrids werden lokale
Energiemärkte entstehen, welche lokale Ungleichgewichte von den Verbundnetzen
fernhalten und somit das Angebot und den Verbrauch bereits auf lokaler Ebene
ausbalancieren. Zusätzlich können die regionale Erzeugung und der Verbrauch von Strom
um die Wärme-, Kälte- und Gas-Seite ergänzt werden. Dies ergibt somit ein ganzheitliches
regionales Energiesystem, welches die gesamte Energieeffizienz erhöht und auch positive
Netzeffekte für den Energieversorger mit sich bringt. Microgrids liefern die Möglichkeit eine
100%ige dezentrale Energieversorgung zu erreichen.
Gegenwärtiger Forschungsbedarf und Gegenstand des Projektantrages
„Microgrid Lab 100%“ sind bestehende und neue wissenschaftliche Arbeiten und F&EErgebnisse
zu Microgrids (mathematische & physikalische Modellierung, modellbasierte
Steuerungsmethoden, Regelung mit künstlicher Intelligenz, Kommunikationsmethoden,
Datenerfassung und der Austausch zwischen Energieversorger, privaten Kunden und
Gebäudemanagementsystemen) in einem realen Umfeld zu evaluieren und auf
wissenschaftlicher Ebene weiter zu entwickeln. Da es derzeit keine vergleichbaren
Methoden, Verfahren oder Richtlinien gibt, ist ein hoher Innovationsgrad des beantragten
Projekts sichergestellt.
Projektinhalte und Projektziele sind die wissenschaftliche Planung und Inbetriebnahme des
Microgrid Forschungslabors, eine Nutzerbefragung, die Entwicklung von Testzyklen und ein
Monitoring, um mit den Ergebnissen die Optimierungsalgorithmen weiterzuentwickeln. Das
über das Projekt hinausgehende Ziel ist die Etablierung des Microgrid Forschungslabors für
verschiedene Wirtschaftszweige, um Planungs-, Steuerungs-, Integrations- und
Kommunikationskonzepte in Echtzeit zu entwickeln und für den Markt zu testen. Die
Involvierung von Industriepartner (u.a. COMET-Partner: EVN AG, Netz NÖ GmbH, Wien
Energie) bereits während der Projektlaufzeit und der Aufbau eines Kompetenznetzwerkes zu
Microgrids, mit Unterstützung des Bau.Energie.Umwelt Cluster und des
Technopolmanagement Wieselburg, tragen zu dieser Zielerreichung wesentlich bei.
Konkret umfasst das geplante Microgrid Forschungslabor das Umfeld des Technologie- und
Forschungszentrum (TFZ) Wieselburg-Land sowie das neue Feuerwehrhaus der
Stadtgemeinde Wieselburg und Gemeinde Wieselburg-Land. Zusätzlich wird die
Fachhochschule Wieselburg Daten (aus der Nutzerbefragung und einem eigenen
Monitoring) für die Weiterentwicklung der Optimierungsalgorithmen liefern.