Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM
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Grüne Stadt
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"Green city concept, cut the leaves of plants, isolated over white"

Deutsch-niederländisches Forschungsprojekt

Wie kann die Energiewende hin zu erneuerbaren Energieerzeugern effizient erreicht werden? Mit dieser Fragestellung beschäftigt sich das deutsch-niederländische Forschungsprojekt GRID-Friends.

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GRID-Friends

Sinkende Preise für Batteriespeicher und thermische Lasten machen ein Energiemanagement zwar möglich, dabei bedarf es allerdings einer intelligenten Koordinierung von Energieerzeugern- und verbrauchern.

In zwei Städten mit über 100 Haushalten wird ein neuartiges Energiemanagement eingerichtet. Das ITWM ist Projektpartner und entwickelt und bewertet gemeinsam mit dem Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) eine maßgeschneiderte Energieplattform für die beiden sogenannten Energiegenossenschaften der Pilot-Quartiere.

Die Energiemanagementplattform kommt in zwei Demonstratoren mit über 100 Haushalten zum Einsatz:

  • Der Demonstrator in Schoonschip (Amsterdam) verfolgt das Ziel der maximalen Autarkie
  • Der Demonstrator in Widdersdorf (Köln) strebt nach einer maximalen Kosteneffizienz
© Centrum Wiskunde & Informatica (CWI)
Der Demonstrator in Schoonschip (Amsterdam) verfolgt das Ziel der maximalen Autarkie.

»Wir setzen auf Energiegenossenschaften, die deutlich mehr Gewicht haben als ein einzelner Haushalt. Große Energiegenossenschaften können dann möglicherweise direkt mit den etablierten Energiemärkten interagieren«, erklärt Matthias Klein, Mitarbeiter beim ITWM und Projektleiter in Deutschland.

Dabei geht es um Fragen wie:

  • Welche Koordinierungsmechanismen und Technologien sind für Energiegenossenschaften am besten nutzbar?
  • Wie können gemeinsame Energiespeicher am effizientesten eingesetzt werden und flexibel auf Ressourcen zurückgegriffen werden?
     

Nachhaltiges Energieteilen in der Nachbarschaft

Jeweils ein deutsches und ein niederländisches Quartier dienen als Pilot für den Einsatz der Technologieplattform. Beide haben sich unterschiedliche Projektziele gesetzt: In Schoonschip, Amsterdam, verfolgen 47 schwimmende Haushalte das Ziel der maximalen Autarkie; energieneutral wollen sie werden und das nachhaltigste schwimmende Wohnviertel in Europa. Das Projekt startete im Sommer 2016 und wird in den Niederlanden von Dr. Michael Kaisers vom CWI geleitet.

»Erneuerbare Energien aus Sonne und Wind sind natürlichen Schwankungen unterlegen«, so Kaisers. »Auch die Nachfrage nach Strom ist Schwankungen unterlegen, zum Beispiel durch Elektrofahrzeuge. Die Nachbarschaft in unserem Projekt kann also nur energieneutral und selbsttragend werden, wenn ein intelligentes Energienetz dahintersteht, das die Speicherung und Verteilung der Energie zwischen den Haushalten koordiniert. «

Um die Implementierung eines solchen sogenannten Smart Grids geht es auch in Widdersdorf, Köln. Hier steht besonders die maximale Kosteneffizienz der insgesamt 77 neu eingerichteten Wohneinheiten im Fokus.

 

Förderung und Open Access

GRID-Friends wird im Rahmen von Horizont 2020 gefördert, dem Programm der Europäischen Union für Forschung und Innovation, und ist Teil der Forschungsinitiative ERA-NET Smart Grids Plus. Ganz im Sinne des »Open Access in der Wissenschaft« werden alle Forschungsergebnisse öffentlich zugänglich gemacht. So profitieren in Zukunft auch ähnliche Initiativen von dem Projekt.

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