Wie harmonieren virtuelle Kraftwerke mit der Digitalisierung der industriellen Produktion?

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Ein neues Projekt des ebök Instituts für angewandte Effizienzforschung (Tübingen) und der Hochschule Reutlingen befasst sich mit virtuellen Kraftwerken. Diese bestehen aus kleinen dezentralen Stromerzeugern und -abnehmern, die miteinander koordiniert für den notwendigen Ausgleich sorgen.

Das Institut und die Hochschule erforschen, inwieweit der Stromhandel zwischen diesen vielen kleinen Akteuren mithilfe digitaler Technologie vereinfacht werden kann. Das geht aus einer Mitteilung der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) hervor, die das Projekt mit rund 124.000 Euro fördert.

„Durch intelligentes Vernetzen koordinieren wir flexible Stromabnehmer und lokale -erzeuger derart, dass sie auf das schwankende Stromangebot angemessen reagieren und damit das lokale Netz stabilisieren. Gemeinsam wirken sie als virtuelles Kraftwerk. In letzter Zeit entstanden hierfür eine Reihe erfolgsversprechender Ansätze, auf die wir aufbauen können“, erläutert Projektleiter Prof. Claus Kahlert vom ebök Institut.

Im Rahmen des Projektes soll nun untersucht werden, wie diese Idee mit der umfassenden Digitalisierung der industriellen Produktion harmoniert. „Zukünftig sind alle Maschinen und Prozesse über das Internet miteinander verbunden. Das nutzen wir für die Kommunikation im Virtuellen Kraftwerk“, erklärt Kahlert den Ansatz.

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Dezentrales System basiert auf distributed ledger technology

Zum Koordinieren und Abrechnen soll ein dezentrales System genutzt werden, basierend auf distributed ledger technology (Technik verteilter Kassenbücher). Dabei werden die Aktionen zwischen verschiedenen Partnern digital dokumentiert und sind von allen einsehbar, so Prof. Debora Coll-Mayor von der Hochschule Reutlingen: „Einfach gesagt: Anstelle eines zentralen Servers haben alle Akteure die für sie relevante Information vor Ort.“

Die Technik sei robust und nach heutigem Stand fälschungssicher, die Projektpartner erwarteten dabei einen vergleichbaren Energiebedarf wie bei bisher üblichen Abrechnungssystemen.

„Kann das Projekt erfolgreich umgesetzt werden, bildet es eine wichtige Grundlage für weitere Entwicklungen virtueller Kraftwerke. Durch den beständigen Austausch und die Analyse der Prozesse lässt sich zusätzlich die Energieeffizienz steigern“, erläutert Kahlert. Zudem würden virtuelle Kraftwerke längere Laufzeiten erneuerbarer Stromquellen erlauben, denn sie könnten flexiblen Abnehmern speziell dann Strom zukommen lassen, wenn gerade viel davon zur Verfügung stehe. Ein Überschuss führe ansonsten dazu, dass Windräder oder Solaranlagen zeitweise vom Netz genommen würden.

Die Bedingungen für virtuelle Kraftwerke haben sich in den letzten Jahren positiv gewandelt

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