Projekt EMSIG – Energie intelligent verwalten

Flexibilität ist in Zeiten von erneuerbaren Energien ein kostbares Gut. Ein Team der Universität Passau entwickelt mit Hilfe von künstlicher Intelligenz Lösungen, um Stromspeicher flexibel zu machen. Profitieren könnten Verbraucherinnen und Verbraucher sowie Stromnetzbetreibende.

In Zeiten von erneuerbaren Energien schwankt nicht nur die Nachfrage nach Strom. Auch das Angebot hängt davon ab, ob beispielsweise gerade die Sonne scheint. Stromspeichersysteme in Haushalten mit Photovoltaikanlagen können zwar überschüssige Sonnenenergie für den späteren Eigenverbrauch zwischenspeichern. Allerdings stecken hinter der Be- und Entladung des Speichers meist nur einfache Algorithmen, die die Möglichkeiten des Speichers nicht voll ausschöpfen.

„Unser Ziel ist es, das große Potential von verteilten Stromspeichern besser nutzbar zu machen“, sagt Prof. Dr. Prof. Dr. Ing. Hermann de Meer, der das Projekt EMSIG an der Universität Passau leitet. EMSIG steht für „Energiemanagementsystem für integrierte Geschäftsmodelle“.

„Pooling Lösung“ für Stromspeicher

„Im Zuge des Projekts entwickeln wir innovative Be- und Entlade-Algorithmen für das Energiemanagementsystem des Stromspeichers, die den Eigenverbrauch und die Steuerung variabler Lasten optimieren.“ Zudem erarbeitet das Forschungsteam eine „Pooling Lösung“ für Stromspeicher. Pooling – dieses Konzept steht für die Bündelung dezentraler Angebote auf einer Plattform. Haushalte und Unternehmen könnten die Pooling-Plattform als flexiblen Speicher nutzen, überschüssige Energie einspeisen und bei Bedarf diese wieder entnehmen.

Künstliche Intelligenz, um Flexibilität zu berechnen

Aus diesen Daten entwirft und analysiert das Team um Prof. Dr. Ing. de Meer Modelle, um künftige Verbrauchs- und Erzeugungsspitzen mit Hilfe von Methoden des maschinellen Lernens vorhersagen zu können. Daraus wiederum lässt sich die Flexibilität des dezentralen Energiesystems berechnen.

Teilnahme am Energiemarkt möglich

Mit Hilfe dieser Berechnungen verbessern die Forscherinnen und Forscher die Ladestrategien des Stromspeichers: Der Anteil für den Eigenverbrauch wird optimiert, steuerbare Lasten werden ideal eingebunden. Die Pooling-Plattform bündelt mit Hilfe eines „Flexibility Pooling Service“ die Speicher- und Leistungsflexibilität der verteilten Stromspeicher. Der Pooling Service kann so im Rahmen von integrierten Geschäftsmodellen am Energiemarkt teilnehmen.

Durch die Verbesserung der netzdienlichen Betriebsweise von Stromspeichersystemen reagiert das Projekt auf den sich abzeichnenden Bedarf von Netzbetreibenden und in der Energieversorgung. Die gesammelten Energiedaten werden durch eine Open Data Plattform (Open EMS) für Forschung und Entwicklung im Bereich Energiemanagement Bereich bereitgestellt.

Beteiligte und Förderung

Prof. Dr. Ing. Hermann de Meer, Inhaber des Lehrstuhls für Informatik mit Schwerpunkt Rechnernetze und Rechnerkommunikation an der Universität Passau, leitet das Projekt. Koordinator ist die FENECON GmbH, die Stromspeichersysteme vertreibt und Energiemanagementsysteme entwickelt. Das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Energie und Technologie fördert das Vorhaben drei Jahre lang mit Mitteln aus dem Forschungs- und Entwicklungs-Programm "Informations- und Kommunikationstechnik".