Regionaler Energieverbund

Der Strommarkt steht vor grossen Veränderungen. Neue Technologien und die Forderung zur Nachhaltigkeit machen neue Konzepte notwendig. An der FHNW entwerfen multidisziplinäre Forschungsteams den regionalen Energieverbund als Alternative zum herkömmlichen Produzenten-Verbraucher System.

Photovoltaik, Elektroautos und immer leistungsfähigere Batterien kündigen einen fundamentalen Umbruch in der Energiebranche an. Zusätzlich fordert die ambitionierte Energiestrategie 2050 des Bundes einen Wandel im Umgang mit elektrischer Energie seitens der Verbraucher und Produzenten.

In dem interdisziplinären Projekt «Regionaler Energieverbund» untersuchten Fachleute der FHNW und der Partner, wie die Energieversorgung der Zukunft aussehen kann. Der regionale Energieverbund will Erzeuger, Verbraucher und Speicher von Strom regional vernetzen und dadurch den Gesamtverbrauch an Strom optimieren.

Energiemodelle für das Jahr 2035 als Grundlage

Die Grundlage bilden Energiemodelle für das Jahr 2035, welche die Spezialistinnen und Spezialisten an der FHNW entwickelt haben. Dabei gingen die Teams von einer Verschiebung im Energiemix hin zu dezentralen, erneuerbaren Energien aus, wie sie den Szenarien der Energiestrategie 2050 zugrunde liegt.

Neben einem liberalisierten Strommarkt bilden diese Modelle auch einen Bruch der konventionellen Rollen von Energieversorgern und -verbrauchern ab. Der Stromkunde der Zukunft ist nicht nur Konsument, sondern auch Produzent – mit weitreichenden Konsequenzen für die Wirtschaft. In engem Austausch sowohl mit privatwirtschaftlichen Partnern aus der Energiebranche als auch mit deren Kunden haben Expertinnen und Experten an der FHNW neue Geschäftsmodelle für Energieversorger entwickelt. Neben dem kommerziellen Potenzial haben die Teams von Forschenden auch die Auswirkung solcher Konzepte auf die Energiewende untersucht.

Wie gehen Verbraucher mit schwankenden Energiepreisen um?

Die Liberalisierung des Strommarktes wirft die zentrale Frage auf, wie Verbraucher mit den Schwankungen der Energiepreise umgehen sollen. Dafür wurde an der FHNW eine Softwarelösung entwickelt, die den Strompreis in 15-Minutenschritten berechnet. Der Algorithmus berücksichtigt neben dem Preismodell sowohl das Wetter als auch die Transportkosten aus dem Übertragungs- und Verteilnetz. Zudem werden Steuern und andere Abgaben einbezogen und der Preis an den Verbrauch angepasst.

Die Schnittstelle zwischen dem regionalen Energieverbund und den Strom verbrauchenden Geräten im Haushalt ist der Hausmanager, der künftig neben jedem Stromzähler installiert werden kann. Mithilfe der Strompreis-Software steuert der Hausmanager den häuslichen Energieverbrauch. Die Optimierung in Richtung niedriger Preise berücksichtigt aber auch die vom Konsumenten vorgegebenen Rahmenbedingungen, um ein gewünschtes Mass an Komfort zu gewährleisten. Dabei kann das Gerät, das gerade im Feldversuch getestet wird, auch mit anderen Hausmanagern kommunizieren. So lassen sich innerhalb eines regionalen Energieverbundes Verbrauch, Produktion und Speicherung von Strom lokal effizient verteilen.

Enge Zusammenarbeit mit Energiepartnern

Für ihr Projekt «Regionaler Energieverbund» haben die FHNW-Forschenden eng mit Industriepartnern aus den Branchen Energie, Informatik, Haustechnik und industrielle Automation zusammengearbeitet.

Die im Projekt «Regionaler Energieverbund» gewonnenen Erkenntnisse bilden die Grundlage für den Aufbau eines Praxislabors. Dieses Labor soll Konsumenten wie Hauseigentümer in ein Energiemarktszenario der Zukunft (2035) versetzen und deren Verhalten beobachten. Die von den Forschenden erarbeiteten neuen Produktkonzepte können nun im Feldversuch getestet und weiterentwickelt werden.

Weiterführender Link zur Internetplattform für «Energy@FHNW».