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EnvirA-Management4Grid

Stromverbrauch an das Angebot anpassen

Projektstatus
Begonnen
Eine große Fabrikhalle mit einer Sortieranlage für Müll. Im Vordergrund ist das Sortierband.
Bevor der Müll recycelt wird, muss er sortiert und analysiert werden. Das geschieht in einer Sortieranlage wie dieser. Bild: ALBA Group

Erneuerbare Energien führen zu schwankender Einspeisung. Das führt zu mehr Netzeingriffen und Abschaltvorgängen. Eine Lösung: die Stromnachfrage an die -Erzeugung anpassen. Zum Beispiel mit gesteuerten Lasten von Industriebetrieben. Die Möglichkeiten der Recycling- und Entsorgungswirtschaft erforschen Wissenschaftler des Energiemanagement-Teams der ALBA Group gemeinsam mit der Technischen Universität Berlin.

Ziel des Forschungsvorhabens EnvirA-Management4Grid ist es, die Möglichkeiten und Grenzen des Lastmanagements umwelttechnischer Anlagen im Bereich der Recycling- und Entsorgungswirtschaft zur Netzstabilisierung aufzuzeigen. Das Besondere an dem Projekt: Erstmalig schauen die Forscher in der Praxis auf den Zusammenhang zwischen Abfallzusammensetzung, Verwertungsmengen und Energiebedarf der zur Aufarbeitung erforderlichen verfahrens- beziehungsweise umwelttechnischen Prozessschritte. Mit den Ergebnissen können sie dann das Grundgerüst eines Lastmanagementtools für entsorgungstechnische Anlagen entwerfen. Dieses Grundgerüst mit dem Namen EnvirA-Management4Grid basiert auf dem Energiemonitoringsystem EnvirA view  und stellt ein einfaches Testsystem zur netzdienlichen Laständerung der Anlagen dar. Die im Rahmen des Forschungsvorhabens in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Berlin erarbeiteten Ergebnisse sollen den Grundstein dafür legen. Dazu werden strukturierte theoretische und praktische Untersuchungen, wie zum Beispiel die Analyse historischer Daten, die Aufnahme ergänzender Messreihen und die Simulation von ausgewählten Prozessen, in den Anlagen der ALBA Group durchgeführt.

Das Programm envirA view im Einsatz an einer Sortieranlage.
Das Programm envirA view im Einsatz an einer Sortieranlage. Bild: ALBA Group

Zunächst gilt es, den Einfluss von Art und Zusammensetzung des zu verarbeitenden Materials auf den spezifischen Energieverbrauch zu bestimmen und die Prozesse in den Anlagen hinsichtlich des Lastmanagementpotenzials zu untersuchen. Diese Erkenntnisse bilden das Arbeitsergebnis der ersten Projektphase (Abbildung unten). Die Anlagen der ALBA Group verfügen über viele für die Entsorgungswirtschaft typische verfahrenstechnische Prozesse, zum Beispiel aus den Bereichen des Kunststoff-, Papier-, Baumisch-, Metall-, und Restmüllrecyclings, die für das Vorhaben besonders geeignet sind. Zu den einzelnen Verfahren wird eine Anforderungsanalyse erstellt, mit deren Hilfe die Eignung der verschiedenen Prozesse und Aggregate als flexible Last bewertet werden (erste  Projektphase). Auf Grundlage dieser Ergebnisse soll ein stark vereinfachtes Lastmanagementtool entwickelt, zusammen mit Messtechnik implementiert und in ausgewählten Prozessen der Anlagen getestet werden (zweite Projektphase). Abschließend soll aus den Ergebnissen das Lastflexibilisierungspotenzial der deutschen Recycling- und Entsorgungswirtschaft abgeschätzt werden (dritte Projektphase).

Drei Projektphasen finden während der Forschung statt. 1. Lastmanagement-Potenziale und Anforderungsanalyse; 2. Detailkonzept sowie Implementierung und Tests; 3. Potenzialabschätzung in Detuschland.
Projektphasen EnvirA-Management4Grid im Überblick | Bild: ALBA Group

Manuelle Vorschläge als Vorstufe zu automatischen Fahrplänen

Das im Forschungsprojekt EnvirA-Management4Grid entwickelte Tool wird zunächst keine automatisierten Abschaltungen oder Lastverlagerungen vornehmen, sondern auf geeignete Weise Lastmanagementpotenziale visualisieren und dem Anlagenbetreiber somit Anlagenfahrpläne vorschlagen. Eine Weiterentwicklung zu einer vollautomatisierten Lösung mit entsprechenden Geschäftsmodellen wie zum Beispiel einer Teilnahme am Regelenergiemarkt ist im Rahmen des Vorhabens nicht vorgesehen, stellt jedoch ein mittel- und langfristiges Ziel nach erfolgreichem Projektabschluss dar. EnvirA-Management4Grid stellt eine Entwicklung im Schwerpunktbereich der Lastflexibilisierung großer Industrien zur besseren Integration erneuerbarer Energien dar. Da ein Austausch vieler Daten mit anderen Akteuren des Strommarktes – unter anderem mit Übertragungsnetzbetreibern und Energieversorgungsunternehmen – erfolgen soll, umfasst das Projekt auch die Weiterentwicklung von Schnittstellen zwischen Verteilnetzbetreibern und Verbrauchern. Zu diesem Zweck wirkt „Vattenfall Innovation“ als assoziierter Partner am Projekt mit.

Mit EnvirA-Management4Grid wird ein Lastmanagementsystem geschaffen, über das entsorgungs-technische Anlagen in ein intelligentes Stromnetz integriert werden können. Die Schaffung dieser intelligenten Subsysteme zur dezentralen sowie standortübergreifenden Prozess- und Anlagen-steuerung auf der Grundlage von aktuellen und prognostizierten Netzauslastungen hilft, die Versorgungssicherheit des Stromnetzes zu erhöhen und die gesellschaftlichen Kosten der Energiewende zu reduzieren.

Projektlaufzeit

05/2015 – 04/2018

Kontakt

Holk Schubert
Verbundkoordinator
ALBA Environmental Solutions GmbH
Franz-Josef-Schweitzer-Platz 1
16727 Velten
+49 30 35182-9670

Links

Projektleitung:
ALBA Energiemanagement

Wissenschaftliche Begleitung:
TU Berlin

Forschungsförderung

Das Informationssystem EnArgus bietet Angaben zur Forschungsförderung, so auch zu diesem Projekt.

Basisinformationen

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