Wie kann man im Stromnetz von morgen Netzengpässe vermeiden? Wie erreicht man, dass der Endverbraucher diesen Weg mitgeht? Dieser Fragestellung gehen die 4 Spezialisten
in einem gemeinsamen Projekt "Flexhafen" nach.
Die Herausforderung der neuen Elektromobilitätswelt.
Man stelle sich vor es ist ein ganz normaler Wochentag und pünktlich um 18.00 Uhr kommen die meisten Menschen gerade von der Arbeit und stecken Ihr Fahrzeug zum Aufladen an der Wallbox an. Gerade angekommen wird dann ebenfalls das gemeinsame Abendessen vorbereiten. Da es gerade Winter ist läuft gleichzeitig noch die Wärmepumpe im Garten um das Haus mit Wärme zu versorgen.
Zugegeben, in einem einzelnen Haushalt ist das noch kein ernst zu nehmendes Problem. Den Hausanschluss überwachen wir hier mit unserem Lastmanagement und begrenzen die Stromaufnahme der Wallboxen. Alternativ begrenzen wir bis zur maximalen verfügbaren Leistung des Hausanschlusses wenn wir die Situation durch dynamisches Lastmanagement lösen. Wenn dieses Szenario allerdings einen Straßenzug oder einen ganzen Versorgungsstrang trifft, entstehen schon ganz andere Herausforderungen. Diese lassen sich nur durch Energieversorger und Netzbetreiber lösen.
Durch gleichzeitiges Laden von vielen Elektroautos kann es zu lokalen Überlastungen kommen. Gleichzeitig ist der Netzausbau in Metropolen durch die hohen Tiefbaukosten unverhältnismäßig teuer und sorgt für große Probleme in der zentralen Infrastruktur.
Eine Konzentration auf Netzbetreiber führt zu weniger Wettbewerb im Flexibilitätsmarkt, während auf der Angebotsseite durch eine absehbar hohe Nachfrage viele Elektrofahrzeuge, Wärmepumpen und andere flexible Verbraucher an das Stromnetz angebunden werden. Zudem haben Unternehmen mit Anlagen, die erneuerbaren Energie produzieren oftmals mit Marktrisiken zu tun. Insbesondere Preisspitzen oder negative Preise können ein großes Risiko für das Geschäft darstellen.
Der Lösungsansatz zum Netzengpassmanagement.
Die Stromnetz Hamburg setzt den Flexibilitätsmarkt NEMO.spot von Energiedock ein, welcher Netzengpässe verhindern kann. Netzengpässe die beispielsweise durch das gleichzeitige Laden einer großen Anzahl von Elektrofahrzeugen entstehen.
Green Planet Energy ermöglicht seinen Kunden die Flexibilität der Elektrofahrzeuge und Wärmepumpen in diesem Markt anzubieten.
Der IoT-Anbieter becharged bindet dazu Wallboxen oder Ladestationen durch sein Energiemanagement vollautomatisiert an diese Schnittstelle an und stellt dem Endkunden vereinfachte Eingabemöglichkeiten für den automatisierten Vertragsabschluss zur Verfügung.
Energieversorger und Direktvermarkter können den Markt nutzen, wenn wenige Engpässe vorhanden sind, um die Ladevorgänge ihrer Kunden mit der aktuell erzeugten erneuerbaren Energie abzugleichen und so den Preisvorteil der erneuerbaren Energien an der Börse nutzen.
Hierdurch werden Marktrisiken minimiert und mehr Aktivität im Markt geschaffen. Außerdem muss weniger Abregelung von erneuerbaren Energien vorgenommen werden, da der Stromverbrauch der Energieerzeugung deutlich besser folgen kann und der direkte Stromverbrauch der erneuerbaren Energien optimiert wird.
Was ist die Aufgabe für den E-Auto Fahrer?
Ganz einfach. Wenn man die Geschichte der Herausforderung aufgreift, werden die meisten Menschen ihr Fahrzeug erst am nächsten Tag wieder benutzen und teilen dem Energieversorger und Netzbetreiber einfach mit wann die Batterie ihres Fahrzeuges wieder aufgeladen sein muss und wie viel Energie sie in der Zeit benötigen.
Hieraus errechnet der intelligente Algorithmus dann zum einen die mögliche Verschiebung von Ladeleistung um den Netzengpass zu vermeiden und zum anderen wann Strom im Stromnetz preisgünstig zur Verfügung steht. Das schafft die Gelegenheit auch flexible Stromtarife anzubieten und den Ladestrom besonders preiswert anzubieten.
Welche Rolle spielt becharged in diesem Projekt?
Unser Lastmanagement wird rein cloudbasiert über das OCPP-Protokoll (Open Charge Point Protocol) realisiert. Ein offener Standard dem sich zugleich jeder Hersteller von Ladestationen und Wallboxen anschließen kann. Das System ist erprobt und arbeitet zuverlässig. Auch vor Ort erzeugte regenerative Energien können berücksichtigt und bevorzugt werden.
Die Erweiterung um die Schnittstelle zu Energieversorger und Netzbetreiber ist nun der logische nächste Schritt. Damit wird im Prinzip die Eingangsstellgröße, der Hausanschluss, ebenfalls als dynamischer Wert gesteuert und die Regelung ermöglicht. Der Ladevorgang wird mit einer kleinen Ladeleistung gestartet und erst dann hochgeregelt, wenn das ermittelte Ladezeitfenster freigegeben wurde.
Das langsame Laden eines Fahrzeuges bringt dabei noch weitere Vorteile für den Elektroautofahrer. Durch geringere Energieflüsse werden die Ladeverluste minimiert und die Batterie des Fahrzeugs geschont. Beide Faktoren schonen Ihre Liquidität und sparen ganz unbemerkt zusätzlich bares Geld.
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