Forschungsprojekt erprobt Schwarm aus Kleinspeichern in Mehrfamilienhäusern

Ein Konsortium unter Leitung der Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg will untersuchen, wie sich kleine Batteriespeicher in Mehrfamilienhäusern gebündelt für Strommarkt und Netzbetrieb einsetzen lassen. Das Forschungsprojekt Naresys (Nationale Resilienz für das Energiesystem) will dafür Plug-and-Play-fähige Speicher mit jeweils rund zwei Kilowattstunden Kapazität nutzen, die ohne bauliche Veränderungen oder Installationsaufwand in Wohnungen aufgestellt werden sollen.

Die einzelnen Geräte sollen vernetzt und zentral gesteuert werden. Dabei sollen unter anderem Strommarktpreise, Informationen zum Netzzustand, Messdaten der Speicher sowie Last- und Erzeugungsprognosen in die Steuerung einfließen. Daraus sollen Fahrpläne für Ladung und Entladung entstehen. Energieversorger könnten die gebündelte Flexibilität beispielsweise für Beschaffung und Vermarktung nutzen und entsprechende Geschäfts- und Tarifmodelle für Haushalte entwickeln.

Zugleich untersucht das Projekt, wie der Speicherschwarm netzdienlich eingesetzt werden kann. Durch eine koordinierte Ladung und Entladung sollen Lastspitzen und Engpässe im Niederspannungsnetz reduziert sowie Lastflüsse beeinflusst werden können.

Reallabor mit mehr als 100 Batteriespeichern

Praktisch erprobt werden soll das Konzept zunächst in einem Reallabor im sächsischen Borna. Dort sind mehr als 100 Batteriespeicher vorgesehen. Getestet werden soll die gesamte Prozesskette von der Installation und Anbindung der Geräte bis zu ihrem Betrieb unter realen Markt- und Netzbedingungen.

Unter anderem soll das Konsortium die Energiemengen der Speicher am kontinuierlichen Intraday-Markt handeln sowie deren Abrechnung gegenüber Energieversorgern und Endkunden erproben. Zudem sollen die Auswirkungen des Speicherbetriebs auf das örtliche Stromnetz untersucht werden. Während der Projektlaufzeit sind weitere Testfelder in anderen Städten vorgesehen.

Ein weiterer Forschungsgegenstand ist der regulatorische Rahmen. Nach Einschätzung des Konsortiums könnten für die Vernetzung der Kleinspeicher Anpassungen erforderlich werden. Genannt wird insbesondere die 4,2-Kilowatt-Grenze im Zusammenhang mit der Netzentgeltreduzierung nach Paragraf 14a Energiewirtschaftsgesetz.

Auch Resilienz und IT-Sicherheit im Fokus

Naresys verfolgt darüber hinaus einen sogenannten Dual-Use-Ansatz. Untersucht werden soll, inwieweit die dezentralen Speicher bei Stromausfällen kleinere Verbraucher versorgen können und das System auch ohne permanente Verbindung zu einer zentralen Leitstelle weiterarbeiten kann.

Da die vernetzten Speicher perspektivisch Teil der Energieinfrastruktur werden sollen, gehören auch IT- und Cybersicherheit zum Forschungsprogramm. Das FZI Forschungszentrum Informatik entwickelt dafür unter anderem Algorithmen zur Koordination des Speicherschwarms und überprüft die Sicherheitsarchitektur.

Das Projekt läuft bis Februar 2029 und wird mit 13 Millionen Euro aus Bundesmitteln gefördert. Die Konsortialführung liegt im Auftrag des Bundesverteidigungsministeriums bei der Helmut-Schmidt-Universität. Beteiligt sind außerdem das FZI Forschungszentrum Informatik, Navimatix, Innocharge, Exnaton, Examesh, Becker Büttner Held, Drivelock und die Städtischen Werke Borna.