Wuppertal als Vorbild für intelligente Energiequartiere

Die Energiewende hat die Stromversorgung in Deutschland völlig auf den Kopf gestellt. Große Teile der Versorgung werden über erneuerbare Energien abgedeckt. Doch ist dieser Beitrag sehr schwankend, je nach Wetterlage. Wie diesen Schwankungen im Netz begegnet werden kann, ist darum eine der Herausforderungen der Energiewende. Ziel eines neuen Projektes ist es, die Möglichkeiten zu untersuchen, über intelligente Steuerungen den Verbraucher in die Lösung mit einzubeziehen. Land und EU beteiligen sich am Budget des Gesamtprojekts in Höhe von 3,4 Millionen Euro mit Fördermitteln in Höhe von 1,8 Millionen Euro.

Im Rahmen eines vom Land NRW finanzierten Klimaschutz-Projekts sollen in Wuppertaler Wohnquartieren so genannte virtuelle Kraftwerke eingerichtet werden. Ziel ist es, Maßnahmen zu entwickeln, wie die Energiewende vor Ort in den Kommunen umgesetzt werden kann und sich Treibhausgasemissionen verringern lassen. Um das Projekt umzusetzen, haben sich die WSW, die Bergische Universität und der Verein „Aufbruch am Arrenberg“ zusammengeschlossen. Als assoziierter Partner ist auch die GWG mit im Boot. Eines der Wuppertaler Stadtviertel, die mit in das Projekt einbezogen werden sollen, ist der Arrenberg. Als „Reallabor“ soll hier ein Teil der Simonsstraße/Gutenbergstraße zum virtuellen Kraftwerk umfunktioniert werden. Zudem werden Objekte der GWG im Rahmen eines weiteren Reallabors Untersuchungsgegenstand im Projekt.

Unter einem virtuellen Kraftwerk versteht man die Vernetzung kleinerer Energieerzeugungsanlagen zu einer größeren Einheit, die über ein intelligentes Betriebskonzept gesteuert werden kann. Solche kleinen Energieerzeuger können zum Beispiel Solaranlagen oder Blockheizkraftwerke sein. Das Besondere an dem Projekt am Arrenberg 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. Auch Elektromobilität soll Teil des Konzepts sein, denn E-Autos könnten als Energiespeicher dienen. Der Verein „Aufbruch am Arrenberg“ hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Menschen im Quartier zum Mitmachen zu motivieren. Damit wird auch Privatpersonen die Chance eröffnet, sich aktiv an der Energiewende zu beteiligen.

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.

Für die teilnehmenden Privathaushalte und Gewerbe-treibenden 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 startet im März 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.

Pressemitteilung der WSW