Der wachsende Anteil an erneuerbarer Energieerzeugung führt zu einem schwankenden Energieangebot und vielen kleinen dezentralen Einspeisern. Gebäude der Zukunft werden nicht nur Energie verbrauchen, sondern auch selbst Energie produzieren. Die dezentral erzeugte Energie in die Stromnetze einzubinden und gleichzeitig die Qualität der Energieversorgung sicherzustellen, stellt den Netzbetrieb vor große Herausforderungen. Mit Lastmanagement (d. h. der intelligenten Steuerung von Verbrauchern in Gebäuden und Haushalten) kann das Niederspannungsnetz gezielt entlastet und die Einspeisung von dezentralen, fluktuierenden Energiequellen begünstigt werden.

Im Rahmen des Projekts „HiT – Häuser als interaktive Teilnehmer im Smart Grid“ wurde in Salzburg die „Smart Grid“-freundliche Wohnanlage ROSA ZUKUNFT errichtet. Durch eine Kombination von thermischen und elektrischen Erzeugern, Speichern und Verbrauchern mit einem Gebäudeautomationssystem stellt die Demonstrationsanlage nutzbare Flexibilitäten zur Verfügung. Ziel ist es, das Gebäude sowie seine BewohnerInnen als interaktive TeilnehmerInnen in das Energiesystem einzubinden.

Optimale Integration ins Netz

Die Energiezentrale der Wohnanlage wurde so ausgelegt, dass das Gebäude optimal auf den Zustand des elektrischen Netzes und die Verfügbarkeit erneuerbarer Energien reagieren kann. Es wurden ein Blockheizkraftwerk, ein Pufferspeicher, eine Wärmepumpe, eine Photovoltaikanlage sowie ein Fernwärmeanschluss realisiert. Alle Anlagen werden über ein Gebäudeautomationssystem aufeinander abgestimmt gesteuert. Die Wohnanlage soll zu Zeiten, in denen ein Überschuss im Netz besteht, die vorhandenen Speichersysteme laden und bei Engpässen im Netz die Leistung reduzieren bzw. zusätzlich einspeisen. Hierzu wurde eine Preiskurve, bestehend aus einem Netz- und einem Energieanteil, erstellt. Diese wird jeweils am Vortag (day-ahead) an das Gebäude gesendet und dort verarbeitet. Der sogenannte Building Energy Agent (BEA) generiert einen Fahrplan für das Automatisierungssystem und eine relative Lastprognose für den Energiehandel. Das automatisierte Lastmanagement von elektrischen Erzeugern und Verbrauchern findet ohne Komfortverlust für die BewohnerInnen statt.

Evaluierung

In einem Feldversuch (April 2014 bis März 2015) wurde die Wohnanlage evaluiert, wobei neben technischen Aspekten auch das NutzerInnenverhalten getestet wurde. 34 der insgesamt 129 Wohneinheiten wurden als „Monitoring-Wohnungen“ u. a. mit Raumluftsensoren und Raumtemperaturreglern ausgestattet. Wichtigste Interaktionsmöglichkeit für die BewohnerInnen stellte die Webapplikation „Smart Center“ dar, über die verschiedene Dienste wie Energiefeedback, Home-Automation, Car-Sharing sowie eine Prognose-Uhr für Informationen über einen zeitvariablen Stromtarif zur Verfügung gestellt wurden. Die Ergebnisse zeigen u.a., dass die BewohnerInnen der Monitoring-Wohnungen auf den Betrachtungszeitraum gerechnet fast 15 % weniger Strom verbrauchten.

KONTAKT
Dr. Marietta Stutz, Salzburg AG
mariettaapollonia.stutz@salzburg-ag.at
www.smartgridssalzburg.at