Mit dem Vertrag, der die rechtlichen Fragen im Projekt Grid2050 klärt, ist die Solar Manager AG zu einem offiziellen Projektpartner geworden. Dies ermöglicht eine nähere Zusammenarbeit und erleichtert es, das volle Potenzial der Solar Manager Gateways zu nutzen. In den kommenden Wochen werden die Solar Manager Gateways in ausgewählten Haushalten installiert. Damit wird ein wichtiger Meilenstein im Projekt gesetzt.
Zeit, um in Erinnerung zu rufen, welche Herausforderungen die Forschenden mit dem Projekt Grid2050 lösen möchten.
Spitze der Bezugsleistung senken
Der Ausbau des Stromnetzes hängt von der maximalen Bezugsleistung ab. Die Kosten für solche Ausbauten werden von oben nach unten weitergegeben. Daher bezahlt das Wasser- und Elektrizitätswerk Walenstadt (WEW) jeden Monat Gebühren für die maximale Bezugsleistung am Netzübergabepunkt zur St.Gallisch-Appenzellischen Kraftwerk AG (SAK), dem vorgelagerten Hochspannungsnetz. Je grösser diese Spitze der Bezugsleistung ist, desto höher ist die Rechnung der SAK. Um diese Kosten möglichst tief zu halten, könnte die Stromlieferung an die grossen Verbraucher in kritischen Zeiten temporär reduziert werden, ohne dass dabei Komforteinbussen für die Haushalte entstehen. Dies ergibt eine Kostenreduktion, welche es dem WEW ermöglicht, die Preise für die Netznutzung so gering wie möglich zu halten, davon profitiert am Schluss jeder Haushalt.
Ausgleichsenergie senken
Der Energieversorger muss die benötigte oder gelieferte Energie pro 15 Minuten weit im Voraus schätzen und diese Energie als «Fahrplan» am Strommarkt einkaufen. Für kurzfristige Anpassungen der Energiemenge kann an der Strombörse zusätzlich Energie gekauft oder verkauft werden. Bei solchen ungeplanten Abweichungen erhält der Energieversorger von Swissgrid im Nachgang teure Rechnungen für die nötige Ausgleichsenergie, die schliesslich auf die Strompreise abgewälzt werden. Durch eine Koordination der grossen Verbraucher könnte diese Ausgleichsenergie minimiert werden, womit auch die Strompreise so tief wie möglich gehalten werden.
Spannungsschwankungen ausgleichen
In modernen Stromnetzen steigt mit der zunehmenden Nutzung erneuerbarer Energien die Herausforderung, Spannungsschwankungen zu kontrollieren, denn während sich der Stromverbrauch fast zufällig über den Tag verteilt, speisen alle Photovoltaikanlagen einer Region gleichzeitig zusammen Energie ein, insbesondere bei sonnigem Wetter. Während die klassische Lösung darin besteht, Stromleitungen auszubauen, bietet sich mit der intelligenten Steuerung von Photovoltaik- und Batteriewechselrichtern eine innovative Alternative. Die Wechselrichter können dabei gezielt Blindleistung ins Netz einspeisen und so aktiv zur Spannungshaltung beitragen - ein Ausbau wird so vermieden. Diese Methode bietet erhebliches Potenzial für effiziente und nachhaltige Netzstabilität. Das Konzept findet bei Grossanlagen bereits Anwendung, in unserem Projekt ist es eine lokale Innovation im Quartier.
Netzüberlastung vermeiden
Wenn nach Feierabend viele Elektroautos gleichzeitig mit voller Leistung geladen werden, kann dies das örtliche Stromnetz temporär stark auslasten. In Dänemark erhobene Daten deuten darauf hin, dass Elektroautos oft schon bei mittlerem Ladestand an der Wallbox angeschlossen werden, sie haben also noch eine ziemlich grosse Restreichweite und müssen daher nicht die maximale Energiemenge der Batterie nachladen. Durch eine zeitlich koordinierte Ladung könnten die Elektroautos netzfreundlich geladen werden, was das örtliche Stromnetz entlastet und trotzdem den gewünschten Ladezustand der Elektroautos zum geplanten Abfahrtszeitpunkt sicherstellt.
Zur Studie aus Dänemark: Website ScienceDirect