Dezentrale Energieversorgung

Dezentrale Energieversorgung erfordert einen systemischen Ansatz, wenn sie systemstabil und kosteneffizient funktionieren soll. Die Energiewende lässt immer mehr kleine und dezentrale Energieerzeuger entstehen, die nach und nach fossil befeuerte Großkraftwerke ablösen. Erneuerbare Energieträger stehen dabei im Mittelpunkt. Im Quartier der Zukunft erzeugen Photovoltaik, Windenergie, Biomasse oder KWK-Anlagen elektrische Energie. Wärme liefern andererseits BHKW, Geothermie, Solarthermie oder Wärmepumpen. Energie wird objekt- und sektorenübergreifend erzeugt, gespeichert und im gesamten Quartier genutzt. Wird überschüssiger Strom erzeugt und gespeichert, agieren Gebäude und Quartiere als regelbare Lasten. Sie übernehmen situationsabhängig die Rolle eines Energiespeichers oder Einspeisers. Verhält sich ein ganzes Gebäude konform zu den Zielen des Lastmanagements, nennt man es netzdienlich.

Netzdienlichkeit als Eigenschaft von Gebäuden und Quartieren setzt nicht nur netzrelevante Informationen in Echtzeit voraus, sondern auch Daten aus der Umwelt, die per IoT-Sensorik beigesteuert werden. Als Werkzeug zur Datenübertragung bietet sich auch hier die LoRaWAN-Technologie an. Erhebung, Verknüpfung und Verarbeitung dieser Daten ist mit der Zenner-Cloud möglich, die somit ein wichtiges Werkzeug zur Erfüllung der skizzierten Anforderungen darstellt. In naher Zukunft wird Netzdienlichkeit zu einer zusätzlichen Anforderung an Gebäude und Quartiere – außer Energie- und Kosteneffizienz, Ökologie sowie Lebenskomfort.

Ein Trend, der sich in diesem Zusammenhang zunehmend verbreitet, sind Mieterstrommodelle, also die lokale Versorgung von Mietern mit selbst erzeugtem Strom. Mindestens 3,8 Mio. Wohnungen in Deutschland könnten mit Mieterstrom versorgt werden, heißt es in einer Analyse des Bundeswirtschaftsministeriums. Auch Stadtwerke engagieren sich mittlerweile erfolgreich in Mieterstromprojekten. Einige indus­trielle Anbieter von Photovoltaikanlagen und Mieterstrommodellen haben bereits Projekte mit LoRaWAN-Lösungen von Zenner realisiert. Auch hier konnte sich die Technologie bewähren.

Elektromobilität

Elektromobilität ist ein weiterer Schwerpunkt bei der Gestaltung des zukunftsorientierten Quartiersmanagements. Für Stadtwerke ist das Engagement in diesem Bereich vor allem aus zwei Gründen attraktiv. Zum einen bietet die E-Mobilität ihnen die Möglichkeit des zusätzlichen Stromvertriebs. Andererseits eröffnen die Bereitstellung und das Management von E-Ladestationen ein neues Geschäftsmodell. Gleiches gilt für die Bereitstellung und den Betrieb von PV-Anlagen und Speichern. Praktischerweise lassen sich die Bereiche verknüpfen, indem selbst erzeugter Strom zum Laden von Elektrofahrzeugen genutzt wird. Zudem behalten die Stadtwerke als Systemdienstleister beim Thema Netzstabilität die Zügel in der Hand.

Die Kombination von Solarstrom, Speichern und E-Mobilität kann helfen, das Lastprofil einer Liegenschaft zu optimieren. Dies geht mit einem zusätzlichen Verzicht auf fossile Brennstoffe und Kosteneinsparungen einher, bildet also einen wichtigen Baustein für eine umfassende Nachhaltigkeitsstrategie im Quartier. Laut einer Umfrage des BDEW würden 65 % der E-Mobilisten ihr Fahrzeug zu Hause aufladen. Eine gute Ladeinfrastruktur schafft heute schon Wettbewerbsvorteile im Immobilienmarkt. Im Quartier der Zukunft wird eine Wohnung ohne Ladestation irgendwann so selten sein wie eine Wohnung ohne Anschlussmöglichkeit an das Internet.

Die Minol-Zenner-Gruppe kooperiert dementsprechend seit einiger Zeit mit einem Unternehmen, das sich auf die Installation von E-Ladestationen und auf Sharing-Konzepte spezialisiert hat. Im Zusammenspiel mit den IoT-Lösungen von Zenner können hier hochmoderne Ladeinfrastrukturen entstehen. Die Daten von E-Ladestationen lassen sich ebenfalls mit LoRaWAN übertragen. So wird es möglich, Stromverbrauch und Nutzung von Ladestationen durchgängig zu überwachen. Über eine App können die Nutzer von E-Fahrzeugen zudem den Belegungszustand der Ladesäulen abrufen und gezielt die nächste freie Ladestation ansteuern.

Stabile Netze

Eine systemische und ökonomisch wie ökologisch sinnvolle Steuerung der zunehmend regenerativ gestalteten Energieversorgung ist eine komplexe Managementaufgabe, weil das Netz ungeachtet aller Volatilitäten vor allem Stabilität bieten muss. Stadtwerke verfügen über energiewirtschaftliche Expertise und befinden sich an der entscheidenden Schnittstelle zwischen Energieversorgung, Kommune und Wohnungswirtschaft.

Um den Anforderungen an die Netzstabilität und den künftigen Herausforderungen gerecht werden zu können, nutzen bereits viele Netzbetreiber die von Zenner in der Praxis erprobte ­LoRaWAN-Technologie. Damit erheben sie Daten aus ihren Netzen, um künftig schneller und effizienter auf Störungen reagieren zu können. Ein Beispiel für eine solche Vorgehensweise ist die Ausstattung von Ortsnetztransformatoren mit IoT-Sensorik, um beispielsweise Schwankungen im Netz oder drohende Stromausfälle schneller erkennen zu können.

Fazit

Kommunalen Unternehmen, die sich als lokale Systemdienstleister und Quartiersmanager positionieren, eröffnen sich zudem vielfältige Chancen für neue Geschäftsmodelle. Quartiere könnten in Zukunft auf Basis dezen­traler, regenerativer Stromerzeugungslösungen ganzheitlich mit Energie versorgt werden. Die technische Ertüchtigung der Gebäude ermöglicht weitere Mehrwertservices, vor allem im Bereich E-Mobility, Ladeinfrastruktur und Submetering. Viele Kommunen setzen bereits Konzepte für das Quartier der Zukunft in Pilotprojekten um. Die Digitalisierung – so hat man schnell gemerkt – muss dabei von Anfang an mitgedacht werden. Mit dem Internet der Dinge und LoRaWAN stehen die entsprechenden Werkzeuge zur Verfügung. Viele der neuen Managementaufgaben lassen sich mithilfe der Lösungen von Zenner umsetzen und in der Zenner-Cloud effektiv und effizient abbilden.

Patrik Sartor (patrik.sartor@zenner.com)

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