Nach vier Jahren Forschung und Entwicklung werden nun reale Anlagen in ein simuliertes Energiesystem der Zukunft integriert. Das Schaufensterprojekt koordiniert Erzeugung und Verbrauch.

 

„Designetz“ ist eins von fünf Schaufensterprojekten der Energiewende (Sinteg) des Bundeswirtschaftsministeriums. Darin untersuchten 46 Partner in drei Bundesländern, wie ein dezentrales, digitales und grünes Energiesystem der Zukunft funktionieren kann. Nach vier Jahren Forschung und Entwicklung werden nun mögliche Lösungen in einem komplexen Zusammenspiel aus Realität und Simulation erprobt. Das Designnetz geht ab Februar 2021 in die Praxis.

Bislang hatten die Experten die Teilprojekte wie Batteriespeicher oder Power-to-Heat-Anlagen einzeln aufgebaut und in Betrieb genommen sowie Erkenntnisse darüber gesammelt, wie das Gesamtsystem aufgebaut werden kann. Im nächsten Schritt werden nun Einzelanlagen in das Gesamtsystem integriert. Erstmals ist jetzt eine bidirektionale Kommunikation zwischen den realen technischen Anlagen und dem sogenannten System Cockpit, welches Netzsituationen aus dem Jahr 2035 simuliert, möglich.

Erprobung für Technik und Regulierung

Thomas König, bei Eon für das Netzgeschäft verantwortlich, sagte, mit dem Live-Betrieb sei ein wichtiger Meilenstein erreicht. „Wir werden anhand der Ergebnisse aufzeigen können, wie die Energiewelt von morgen aussehen kann und welche Rahmenbedingungen die verschiedenen Akteure noch anpassen müssen, damit die Energiewende erfolgreich wird.“ Designnetz liefere damit auch wichtige Impulse für Politik und Regulierung, hofft er.

Die technischen Anlagen der Teilprojekte übermitteln ihre Erzeugungs-, Verbrauchs- und Speicherkapazitäten (Flexibilität) über eine dezentrale Datendrehscheibe, das Energy Gateway, an das System Cockpit. Ein Energiespeicher schätzt beispielsweise ab, wie viel elektrische Energie er im Testzeitraum speichern beziehungsweise in das Verteilnetz einspeisen kann. Das System Cockpit berechnet daraus mithilfe von Wetterdaten die erwartete Netzauslastung und den optimalen Flexibilitätseinsatz. Es meldet dann an die Anlagen zurück, welche Flexibilität verfügbar gemacht werden soll.

Auswertung des Probelaufs ab Ende März

Während des Testlaufs ermittelt das System Cockpit, ob die Anlagen der Teilprojekte die angeforderte Flexibilität auch tatsächlich wie angefordert erbringen konnten. Dadurch werden wertvolle Erfahrungen gesammelt, wie die angebundenen Technologien auf die für sie realen Anforderungen reagieren und welche Rolle technische Störungen, Wetterumschwünge und Reaktionszeiten der Anlagen spielen. Außerdem ist das System Cockpit dazu in der Lage, die technischen Anlagen der heutigen, realen Welt in ein simuliertes Energieversorgungssystem des Jahres 2035 zu integrieren.

Die im Live-Betrieb gewonnenen Daten werden bis Ende März 2021 analysiert und fließen in die finalen Ergebnisse des umfassendsten Energiewendeprojekts überhaupt ein. Designetz werde konkrete Aussagen darüber treffen, wie Netzbetreiber, aber auch Flexibilitätsanbieter zukünftig Flexibilität für den Markt und im Verteilnetz nutzbar und handelbar machen können. Die Erkenntnisse aus dem Projekt sollen außerdem zeigen, wie Standardisierung und Digitalisierung weiter vorangetrieben werden müssen und wie das regulatorische Umfeld aussehen muss, damit technische Flexibilitätspotenziale auch tatsächlich genutzt werden können und die Energiewende gelingt.
 
Designetz wird in den Bundesländern Nordrhein-Westfalen, Saarland und Rheinland-Pfalz umgesetzt. In diesen Regionen wird das deutsche Energiesystem in seiner Vielfalt ideal abgebildet. Das Projekt ist am 1. Januar 2017 offiziell gestartet und läuft über rund vier Jahre in einem Konsortium aus 46 erfahrenen Partnern aus Energiewirtschaft, Industrie, Forschung und Entwicklung. Eon ist Konsortialführer des Projekts, das Volumen beträgt 66 Mio. Euro.