„Wuppertal spart Watt“ – ein europäisches Forschungsprojekt

Die Energiewende hat die Stromversorgung in Deutschland völlig auf den Kopf gestellt. Große Teile der Versorgung werden jetzt schon über erneuerbare Energien abgedeckt. Doch der Beitrag von Wind und Sonne zur Stromerzeugung schwankt stark, je nach Wetterlage. Wie man mit diesen Schwankungen im Stromnetz am besten umgehen kann, ist eine der zentralen Herausforderungen der Energiewende. 

In Wuppertal suchen WSW und Bergische Universität Wuppertal gemeinsam nach einer neuen, innovativen Lösung für dieses Problem. Ziel des Projekts „Wuppertal spart Watt“ ist es, Möglichkeiten zu untersuchen, über intelligente Steuerungen den Verbraucher in die Lösung mit einzubeziehen. Konkret: In Wuppertaler Wohnquartieren sollen so genannte virtuelle Kraftwerke eingerichtet werden. Ein solches virtuelles Kraftwerk entsteht durch Vernetzung vieler kleiner Energieproduzenten und Energieverbraucher mit Hilfe des Internets.

Energiewende lokal

Solche kleinen Energieerzeuger können zum Beispiel Solaranlagen oder Blockheizkraftwerke sein. Das Besondere an dem Wuppertaler Projekt ist, dass hier auch Privathaushalte und kleine Gewerbebetriebe in die Betrachtung einbezogen werden. Sie spielen nicht nur als mögliche Betreiber von Erzeugungsanlagen eine Rolle, sondern auch als Verbraucher. „Lastverschiebung“ lautet hier das Zauberwort. Die größten Energieverbraucher im Privathaushalt sind neben Warmwasseraufbereitung, Kühl- und Gefriergeräten Waschmaschinen und Wäschetrockner. Bei dem Vorhaben sollen Konzepte entwickelt werden, wie sich die Nutzung solcher Verbraucher in die Tageszeiten mit hohem Energieangebot verschieben lässt.

Um das unter reellen Bedingungen testen zu können, werden Haushalte gesucht, die sich an dem Projekt beteiligen. Dabei helfen die Projektpartner GWG und „Aufbruch am Arrenberg“.

       

Die teilnehmenden Haushalte bilden so genannte Reallabore. In diesen wird zunächst das Verbrauchsverhalten analysiert. Im Anschluss sollen Maßnahmen entwickelt und umgesetzt werden, mit denen der Verbrauch intelligent gesteuert werden kann. So soll die Energiewende vor Ort umgesetzt werden.

Förderung vom Land und der EU

Das Wuppertaler Projekt ist Teil des NRW-weiten und mit rd. 30 Millionen Euro ausgestatteten Wettbewerbs „VirtuelleKraftwerke.NRW“, für den sich WSW,  Bergische Uni und der Aufbruch am Arrenberg e.V. erfolgreich beworben hatten. 1,8 Millionen Euro aus dem europäischen Strukturfonds stehen nun als Projektbudget zur Verfügung.

Kern der Aufgabe ist es, ein „holistisches Betriebskonzept“ für das virtuelle Kraftwerk zu entwickeln. Dafür müssen flexible Konzepte auf unterschiedlichsten Ebenen erarbeitet werden. So werden die Stadtwerke untersuchen, mit welchen Messeinrichtungen relevante Daten gewonnen werden können und wie diese Daten zu analysieren und weiterzuverarbeiten sind. Dabei geht es neben fernauslesbaren Zählern auch um neue Arten der Datenübertragung. Denkbar ist etwa die Übermittlung von Messdaten über ein Funknetz. Es muss die Möglichkeit bestehen, die teilnehmenden Haushalte beispielsweise über Smartphone oder Tablet zu benachrichtigen, wann bestimmte Verbrauchsgeräte eingeschaltet werden sollen.

Besonders interessant für die WSW als Energieversorger ist die Frage, durch welche Anreize die Endkunden motiviert werden können, ihr Verbrauchsverhalten gemäß dem tatsächlichen Energieangebot im Netz zu verändern. Ein solcher Anreiz könnte etwa ein Stromtarif sein, der an die flexible Angebotsnutzung angepasst ist. Wichtige Fragestellungen ergeben sich ferner aus der beabsichtigten Lastverschiebung: Welche Stromverbräuche lassen sich überhaupt verschieben und wie kann dies von Privatverbrauchern im Alltag umgesetzt werden? Und welche Flexibilitäten lassen sich auf Erzeugerseite, etwa beim Betrieb Erneuerbarer-Energien-Anlagen realisieren? Welche Rolle kann eine Zwischenspeicherung spielen und wie lässt sich dies technisch und wirtschaftlich umsetzen? Und schließlich muss geklärt werden, wie die im virtuellen Kraftwerk produzierte Energie vermarktet werden kann.

Nutzen für Privathaushalte

Für die teilnehmenden Privathaushalte und Gewerbetreibenden kann es sich durchaus lohnen, bei dem virtuellen Kraftwerk mitzumachen. Nicht nur kann jeder schon in der Projektphase durch ein bewussteres Verbrauchsverhalten Energie einsparen, sondern auch mittelfristig von Stromtarifen profitieren, die flexiblen Energiekonsum belohnen. Um die Ziele der Energiewende zu erreichen, ist es unverzichtbar, Erzeugung und Verbrauch wohnortnah stärker zu vernetzen. Quartiere, in denen jetzt schon in eine solche nachhaltige Energieversorgung investiert wird, werden davon sicherlich auch langfristig einen Nutzen haben.

Das Forschungsvorhaben ist im März gestartet und läuft über drei Jahre. Ist das Projekt erfolgreich, könnte Wuppertal zum Vorbild für intelligente Energiequartiere in ganz Deutschland werden.

Dieses Vorhaben wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.