Wie können die Stromnetze auch dann stabil gehalten werden, wenn mittelfristig bis zu 65 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Quellen stammen? Denn der Ertrag der Stromerzeugung aus Sonne und Wind hängt vom Wetter ab und schwankt dementsprechend stark. Über 70 Partner aus Wirtschaft, Forschung und Zivilgesellschaft gehen dieser Frage seit zwei Jahren im Projekt „WindNODE – Das Schaufenster für intelligente Energie aus dem Nordosten Deutschlands“ nach. Die WindNODE-Projektregion Nordostdeutschland ist als „Reallabor“ für diese Frage besonders geeignet, denn hier stammen schon heute deutlich über 56 Prozent des verbrauchten Stroms aus Erneuerbaren Energien.

Nach der Hälfte der Projektlaufzeit präsentierten nun in Zwickau die Experten ihre Erkenntnisse, zogen Bilanz und diskutierten den Fahrplan für die kommenden zwei Jahre. Einhellige Überzeugung: Nach 24 Monaten Grundlagen- und Entwicklungsarbeit ist nun eine „Zeit der Ernte“ angebrochen, zahlreiche Teilprojekte haben spannende Ergebnisse vorzuweisen.

Ausnahmegenehmigung zu Forschungszwecken

Ein Labor ist WindNODE aber nicht nur für Technologien, sondern auch für Gesetze und Regulierung: Eine sogenannte „Experimentierklausel“, die SINTEG-Verordnung, soll vermeiden helfen, dass die Projektpartner beim Erproben der flexiblen Steuerung von Stromlasten wirtschaftliche Nachteile erleiden. Gleichzeitig werden so wichtige Erfahrungen für die weitere Ausgestaltung des regulatorischen Rahmens gewonnen.

Über ein Netzwerk von über 30 „besuchbaren Orten“ können sich Interessierte genauer über ein Teilprojekt oder eine Fragestellung aus WindNODE informieren. In Zwickau selbst wartet etwa das „Ubineum“ auf Besucher, die dort innovative Lösungen in einer Musterwohnung besichtigen können. Zudem zeigt die Energiezentrale im Keller des Gebäudes zukunftsweisende Konzepte für eine effiziente und nachhaltige Versorgung mit Strom und Wärme bzw. Kälte.

Bisherige Ergebnisse

Das haben die 70 Projektpartner bisher erreicht – eine Auswahl:

• Fraunhofer FOKUS arbeitet an einem Marktplatz für Energiedaten. Zur Vernetzung im digitalisierten Energiesystem bedarf es moderner IKT-Infrastrukturen. Fraunhofer FOKUS übernimmt hierbei den Entwurf, die Umsetzung und den Pilotbetrieb einer Energiedaten- und Energiediensteplattform.
• Nach fast zweijähriger Entwicklungsarbeit ist Ende 2018 die WindNODE-Flexibilitätsplattform der Netzbetreiber 50Hertz, Stromnetz Berlin, Wemag, ENSO NETZ und e.dis erfolgreich in den Testbetrieb gestartet. Die Plattform soll helfen, Erzeugung und Verbrauch erneuerbaren Stroms besser in Einklang zu bringen und so zu verhindern, dass erneuerbare Anlagen bei überlasteten Stromnetzen abgeschaltet werden müssen.
• IBAR Systemtechnik GmbH hat gemeinsam mit der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg und der KWG Heizkraftwerksgesellschaft Cottbus mbH ein Kommunales Energiemanagementsystem (KEMS) entwickelt. Sein Ziel ist es, Energieerzeugung und Verbrauch intelligent miteinander zu vernetzen und dazu innovative Netztechnologien und -betriebskonzepte einzusetzen. Das Leitsystem ermöglicht es Stadtwerken, bisher ungenutzte erneuerbare Energien effektiv zu verwerten. Das KEMS erfasst und visualisiert dafür verschiedene Messwerte und Energienetze (u. a. Wärme, Strom, Gas).
• Stromnetz Berlin setzt digitale Kommunikations- und Messgerätetechnik im städtischen Niederspannungsnetz ein, um eine optimierte Netz- und Betriebsführung zu ermöglichen: Für die Digitalisierung der Energiewende werden die Energieflüsse und -mengen am Netzanschluss des Kunden per Zähler gemessen. Dieser Zähler ist zusammen mit einem Smart-Meter-Gateway als intelligentes Messsystem in ein Kommunikationsnetz eingebunden. Dabei übertragen die intelligenten Messsysteme die Energiedaten des Kunden zu relevanten Marktpartnern (wie Netzbetreiber und Energievertrieb).

Kühlung als Flexibilitätsoption

• Lidl und Kaufland haben Schaufensterfilialen eröffnet, in denen gewerbliche Flexibilitätspotenziale gezeigt werden. Durch Flexibilisierung der Anlagen zum Beispiel zur Kühlung von Lebensmitteln wird der Stromverbrauch bei hoher erneuerbarer Energieerzeugung verlagert oder zwischengespeichert. Die Idee dahinter: verfügbaren Strom aus regenerativen Quellen nutzen und auf konventionelle Energieträger verzichten.
• Das Institut für Luft- und Kältetechnik Dresden (ILK) entwickelt und demonstriert eine neuartige Kältespeicherung für industrielle Kälteanlagen. Damit wird es möglich, auch große Kältemengen effizient zu speichern. So kann die Kälte immer dann erzeugt werden, wenn Sonne und Wind genügend Strom liefern. Der Demonstrator für den innovativen Flüssigeisspeicher wurde am SINTEG-Stand auf der E-world 2019 präsentiert.
• Menschen und Maschinen nutzen Strom angepasst an schwankende Wind- und Sonnenkraft: Für diese Vision hat die GASAG Solution Plus am Europäischen Energieforum (EUREF) eine landesweit einzigartige Power-to-Heat/Power-to-Cold-Anlage (PtH-/PtC-Anlage) in ein bestehendes Versorgungssystem integriert. Sie verwandelt überschüssigen Strom aus Wind- und Sonnenkraft in Wärme und Kälte.
• Siemens hat ein Analyse- und Bewertungstool für Lastdaten aus unterschiedlichen Fach- und Industriebereichen entwickelt und konnte so ein Lastverschiebepotenzial von 20 MW identifizieren – weit mehr als ursprünglich erwartet. Nun soll für individuelle Anlagen ein Produktionsplan erstellt werden, der Gesamtkosten optimiert und Produktionsprozesse sowie produktionsbegleitende Prozesse mit mehreren Megawatt (MW) energiemarkt- und netzdienlich steuert.
• Die Westsächsische Hochschule Zwickau demonstriert gemeinsam mit der Zwickauer Energieversorgung (ZEV) und dem SenerTec Center Sachsen die Energiewende in einem intelligenten Niederspannungsnetz im Quartier Marienthal. Mit Energiespeichern, Smart Metern, Smart Buildings, Elektromobilität sowie intelligenten Verbrauchern soll die Flexibilisierung von Erzeugern und Endverbrauchern erreicht werden.

Weitere Informationen finden Sie unter www.windnode.de