Der bestehende Energiesektor hat seine Systeme und seine Organisation. Das Netz steuert alle Formen der Energieverteilung und dient eher der Übertragung von Energie von einer Quelle zu verschiedenen Empfangsstellen. Mit der Einbeziehung erneuerbarer Energien kann die Notwendigkeit dezentraler Energieressourcen jedoch nicht hoch genug eingeschätzt werden, und das NEMoGrid-Projekt trägt dem Rechnung. Außerdem muss die erzeugte Energiemenge aufgrund von Schwankungen stets angemessen reguliert werden. Das NEMoGrid-Projekt zielte darauf ab, Marktdesigns zu entwickeln, die insbesondere für Energiegemeinschaften geeignet sind. Auf diese Weise wird eine optimale Integration der erneuerbaren Energien in das Netz erreicht.[caption id="attachment_8516" align="aligncenter" width="940"]
Bild von PublicDomainPictures from Pixabay[/caption]Das NEMoGrid-Projekt ist im vergangenen Jahr (2020) zu Ende gegangen. Außerdem haben wir Anfang des Jahres einige Evaluierungen durchgeführt. Eine wichtige Strategie, die bei dieser Anwendung zum Einsatz kommt, ist die Blockchain-Technologie. Es gibt neun (9) Partner, die sich zusammengeschlossen haben, um dieses Projekt zum Erfolg zu führen. Die Partner sind die Fachhochschule Südschweiz (SUPSI), das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW), die Professur für Kognitions- und Ingenieurpsychologie an der Technischen Universität Chemnitz (TU Chemnitz), Sustainable Innovation (SUST), Wüstenrot, Ngenic, Sonnen, Upplands Energi und Hive Power.
Vor dem im NEMoGrid verwendeten Konzept der dezentralen Energieressourcen gab es bereits einige andere Marktmodelle. Sie hatten ihre Grenzen, und diese speziellen Probleme wurden im Rahmen des NEMoGrid-Projekts gelöst. Einige dieser Probleme sind:
An dem im NEMoGrid-Projekt verwendeten Marktmechanismus sind verschiedene Akteure beteiligt. Dazu gehören Prosumer, Energiegemeinschaften, Verteilernetzbetreiber, mittlere Akteure (Aggregatoren, Ausgleichsverpflichtete und virtuelle Kraftwerke) und Gesetzgeber, die mit Energieregulierungsbehörden zusammenarbeiten. Darüber hinaus wendet NEMoGrid die Theorie der verteilten Steuerung an, um die Herausforderungen anderer Marktmethoden zu überwinden, wobei einige Faktoren die Wahl der Marktmechanismen beeinflusst haben:
Darüber hinaus berücksichtigt die Marktformulierung, die NEMoGrid betreibt, dezentrale Energieressourcen. Seine Einstellungen beinhalten zwei Faktoren - die Möglichkeit für eine Gruppe von Endverbrauchern, veränderbare Lasten zu kontrollieren, und einen unabhängigen Systembetreiber mit einem definierten Geschäftsmodell. Diese beiden Faktoren sorgen für eine Streuung der Kontrolle.
Die Endnutzer können die Nutzung bestimmter Geräte und Lasten jederzeit steuern. Zu diesen Lasten gehören Wärmepumpen, elektrische Heizkessel und dergleichen. Für diese Flexibilität erhalten die Endnutzer eine Belohnung aus dem verteilten Kapitalgewinn. Das Geschäftsmodell des unabhängigen Netzbetreibers sieht vor, dass er die Umverteilung auf der Grundlage der Flexibilität der Endverbraucher vornimmt.
Energiegemeinschaften haben eine natürliche dezentrale Struktur. Diese Struktur umfasst die intelligenten Zähler, die die Daten der Prosumenten sammeln, verarbeiten und speichern. Hive Power verfügt über eine Lösung, die auf der Blockchain-Technologie basiert, und nutzt seine Lösung im NEMoGrid-Projekt (um dieses System effektiv zu verwalten).
Die Verwendung von Blockchain stößt immer noch auf einige Herausforderungen, die ihre Akzeptanz einschränken. Diese Herausforderungen(wie Fragen der Skalierbarkeit und des Datenschutzes) werden in der Anwendung von Hive Power berücksichtigt. Darüber hinaus kommen bei der Schaffung lokaler Energiegemeinschaften auf der Blockchain die wirtschaftlichen und technischen Gesichtspunkte mit dem Hive Platform Community Manager-Modul ins Spiel, da das Ziel die Optimierung aller Ressourcen ist.
Derzeit haben wir das NEMoGrid-Projekt abgeschlossen, und die Auswertung ist im Gange. Sie können die Ergebnisse der Nutzerforschung auf der NEMoGrid-Website einsehen. Die drei Pilotprojekte, in denen wir dieses Projekt in ganz Europa evaluiert haben, waren in:
Das Peer-to-Peer-Szenario, das auf dem Blockchain-Markt in diesen Energiegemeinschaften zum Einsatz kommt, erwies sich bei der Bewertung als rentabel und erfolgreich. Es gibt sieben (7) Arbeitspakete, die am NEMoGrid-Projekt zur Verwaltung dezentraler Energieressourcen beteiligt sind. Dazu gehören das Projektmanagement (WP0), die Definition von Zukunftsszenarien bis 2025 (WP1), das Markt- und Tarifmanagementdesign (WP2), der Modellierungsrahmen (WP3), die soziale Akzeptanz (WP4), die Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit (WP5) sowie die Verbreitung und Berichterstattung (WP6). Außerdem erhielt das Projekt Mittel aus der gemeinsamen Programmplanungsinitiative ERA-Net Smart Energy Systems focus Initiative (Smart Grids Plus), die durch das Forschungsprogramm Horizont 2020 der Europäischen Union unterstützt wird (unter der Fördervereinbarung Nr. 646039). Außerdem wurden die Partner des NEMoGrid-Projekts (Schweiz, Deutschland und Schweden) von nationalen Förderorganisationen unterstützt. Diese haben das Projekt zu einem Erfolg werden lassen.
Die von NEMoGrid vorgeschlagenen Lösungen können auf weitere Anwendungen mit wachsenden Energiegemeinschaften ausgedehnt werden. Wir brauchen jedoch die Voraussetzungen dafür, dass diese Gemeinschaften gedeihen und die Flexibilität der Märkte nutzen können. Die Regelungsalgorithmen des NEMoGrid-Projekts werden, wenn sie eingesetzt werden, das Potenzial dieser Selbstverbrauchsgemeinschaften maximieren, und die nächsten Schritte in der Zukunft würden eine weitere Umsetzung der entdeckten Lösungen und Verbesserungen beinhalten. Es gäbe immer Raum für zusätzliche Erweiterungen oder umfangreiche Forschung. Gleichzeitig hat das Projekt seine Vorschläge bereits in einer vernünftigen und bewährten Weise vorgelegt. Etwaige weitere Komplikationen oder Einschränkungen im Laufe der Nutzung werden erfasst und im Rahmen von Wartungsstrategien bearbeitet.
