Systems for a Smart Energy Grid

Autoren: Prof. Dr. Dr. h.c. H.-Jürgen Appelrath, Dr. Christoph Mayer, Christian Dänekas, Institut OFFIS, Universität Oldenburg.

Die Realisierung eines nachhaltigen und zugleich wirtschaftlichen Elektrizitätsversorgungssystems kann als eine der Kernaufgaben der nächsten Jahre sowohl in Deutschland wie auch im Internationalen Kontext gesehen werden.  Innerhalb des BMWi-geförderten Forschungsvorhabens „Future Energy Grid – Migrationspfade ins Internet der Energie“ wurden Szenarien entwickelt, welche die Entwicklung des Elektrizitätsversorgungssystems bis zum Jahre  2030 einrahmen.

Eine zentrale Anwendung im Kontext der vernetzten Systemebene sind zukünftige Energiemanagementsysteme. Im gewerblichen wie privaten Bereich ist mit einer Zunahme von Geräten und Anlagen zu rechnen, welche Funktionalitäten zur Lastverschiebung, also der Verlagerung ihrer Betriebszeit und der damit verbundenen Energieaufnahme, bieten. Motiviert wird die Lastverschiebung dabei durch entsprechend ausgelegte Tarife, welche phasenweise den Betrieb der Geräte motivieren oder ihm entgegenwirken.

Zur Realisierung von Kommunikationsanbindungen als Voraussetzung für die Ansteuerbarkeit elektrisch betriebener Anlagen und Geräte (z.B. Heiz- und Klimatisierungsanlagen, Beleuchtung, weiße Ware) existieren bereits heute unterschiedliche Ansätze. Als Beispiele für Kommunikationsprotokolle seien hier KNX , ZigBee , oder auch diverse Varianten der Power Line Communication - PLC genannt. Eine einheitliche Lösung liegt auf Ebene der Geräte nicht vor und wird aufgrund der unterschiedlichen Präferenzen der Hersteller auch nicht erwartet.

Eine mögliche Lösung besteht in der Realisierung eines Gateways, welcher die Kommunikationsschnittstelle gegenüber dem Energieversorger bildet. Zunächst sind die unterschiedlichen Geräte dabei in einer Plattform zusammenzuführen. Hier könnte beispielsweise eine Architektur eingesetzt werden, welche der Spezifikation der OSGi Alliance  folgt. Die GFFT Innovationsförderung GmbH als ausführender Arm des GFFT e.V. plant derzeit die Entwicklung einer diesbezüglichen Lösung durch Wissenschaftler und geeignete Partner.