Erneuerbare Energien, Versorgungsengpässe und steigende Strompreise: Wie kann in Zukunft eine sichere und bezahlbare Stromversorgung gewährleistet werden? Dieser Frage geht das Forschungsprojekt DENERGETIC des Fraunhofer IEM nach. Gemeinsam mit Miele, den Stadtwerken Bad Salzuflen, aov IT.Services und Viessmann Climate Solutions entwickelt das Forschungsinstitut in den nächsten zweieinhalb Jahren ein intelligentes Energiemanagement-System. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz BMWK unterstützt das Vorhaben mit 1,3 Mio. Euro.
Energie als System begreifen
Bis 2050 soll mindestens 80 % der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien erfolgen. Das gibt das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) vor. Doch mit dem Ausbau von Wasserkraft, Solar- und Windenergie ist eine vorausschauende, planbare Stromerzeugung nur eingeschränkt möglich: Die Energieerzeugung ist abhängig von der Natur, von Wind, Wasser und Sonne. „Um die Stromversorgung in Zeiten der nachhaltigen Energie zu gewährleisten, muss sich das Energiemanagement anpassen“, erläutert Dr.-Ing. Christian Henke, Abteilungsleiter Scientific Automation am Fraunhofer IEM. „Wichtig ist dabei ein ganzheitlicher Ansatz. Von der Stromproduktion, über den Lieferanten bis hin zu den Privathaushalten muss das System Energie als Ganzes gedacht werden. Alle Akteure und Abgängigkeiten sind zu berücksichtigen und übergeordnet zu koordinieren.“
Intelligente Haushaltshelfer
Das Forschungsprojekt setzt dafür direkt bei den Haushaltsgeräten an: Kühlschrank, Spülmaschine, Waschmaschine und Trockner sollen im Verbund flexibel agieren und ihren jeweiligen Energiebedarf eigenständig adaptieren. Dabei sind die Haushaltshelfer nicht nur untereinander vernetzt. Sie greifen auch auf Datenquellen wie beispielsweise die aktuellen Energiepreise und das Wetter zu. Das Ziel: Der Strom wird dann genutzt, wenn er verfügbar und günstig ist. Ist im Netz also viel Energie vorhanden, startet die Spülmaschine ihren nächsten Spülvorgang.
Regenerative Energien optimal nutzen
Im Rahmen von DENERGETIC entwickelt Miele einen Prototyp des intelligenten Kühlschranks. Das Fraunhofer IEM konzipiert den Energiemanagement-Ansatz und integriert eine Künstliche Intelligenz in das Haushaltsgerät. aov IT.Services stellt die zuge-hörige Cloud-Infrastruktur und entwirft zusammen mit den Stadtwerken Bad Salzuflen ein innovatives Preisbildungs- und Abrechnungskonzept.
In der eigens für das Projekt programmierten virtuellen Simulationsumgebung wird der Prototyp in jeder Projektphase getestet. So wird das Energiemanagement-System bewertet und optimiert. „Das Forschungsprojekt wird einen Weg aufzeigen, wie regenerative Energien optimal ausgenutzt werden und Endkund:innen durch das ganzheitliche Energiemanagement Zugriff auf günstigen Strom erhalten“, so Horst- Martin Litschel, Abteilungsleiter bei den Stadtwerken Bad Salzuflen. Zu erleben sein wird das Ergebnis als Demonstrator für intelligentes Energiemanagement auf Fachmessen und im IoT Xperience Center des Fraunhofer IEM.
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