In dem Projekt ReLLFloW erforschen die Hochschule Landshut und die NetzFlex UG (NFX) dank der Unterstützung durch die Stadtwerke
Landshut (SWLA) und das Studentenwerk Niederbayern/Oberpfalz (STWNO), wie Bewohner von Wohnheimen und Mehrfamilienhäusern zu aktiven Treibern und Nutzern der Energiewende werden können: Ziel ist es, den Strombezug der Gebäude flexibel und automatisiert an die aktuelle Auslastung des Stromnetzes anzupassen, um das Lastmanagement für Netzbetreiber zu erleichtern.
Gemeinsam mit der NetzFlex UG entwickelt und testet die Hochschule Landshut Stromspeichertechnologie und autonome SpeicherSteuerungsverfahren, mit denen die Auslastung von Stromnetzen optimiert werden soll. Das Hochschul-Projektteam von ReLLFloW, in dem Prof. Dr. Maren Martens als Projektleiterin und Ulrich Ludolfinger (M. Sc. Informatik) als wissenschaftlicher Mitarbeiter arbeiten, untersucht die Projektthematik von Oktober 2023 bis September 2026. Die ersten Erkenntnisse daraus sind voraussichtlich Ende nächsten Jahres zu erwarten. Das über drei Jahre laufende Projekt wird finanziell gefördert durch die Bayerische Forschungsstiftung. Als assoziierte Projektpartner haben die Hochschule Landshut und NetzFlex UG für ihr Unterfangen das Studentenwerk Niederbayern/Oberpfalz und die Stadtwerke Landshut gewinnen können. Ihnen steht deshalb das Studierendenwohnheim in der Bürgermeister-Zeiler-Straße in Landshut als Reallabor zur Verfügung.
Mit kleinen Stromspeichern großen Impact in der Energieversorgung erwirken
Die Stromspeicher von NetzFlex sind handlich und deshalb einfach zu transportieren sowie in Betrieb zu nehmen. Aus diesem Grund stellen sie die ideale Technologie dar, um sie für den Gebrauch in kleinen Wohneinheiten wie einem Studierendenapartment auszuprobieren. „Wir sehen darin das perfekte System, um mit einer intelligenten und netzdienlichen Be- und Entladesteuerung der Stromspeicher unter realen Bedingungen die Möglichkeiten zu erforschen, wie Bewohner von Wohnheimen und Mehrfamilienhäusern zu aktiven Treibern und Nutzern der Energiewende werden können“, äußert sich Prof. Dr. Maren Martens. Die Mathematikerin ist die stellvertretende Leiterin des Institute for Data and Process Science, in dem das Projekt innerhalb der Hochschule Landshut angesiedelt ist.
Konkret wird mittels vieler kleiner NFX-Speicher ein Schwarmspeicher zur Glättung der volatilen Stromlasten in Niederspannungsnetzen erprobt. Übersetzt bedeutet das, dass die Schwankungen des Strombedarfs, welche sich auf die Spannungsschwankungen im Versorgernetz auswirken, über die Zeit hinweg verschoben werden. Dafür sollen die kleinen Speicher mittels künstlicher Intelligenz im Kollektiv so gesteuert werden, dass der Strombezug der Bewohner von Wohnanlagen dazu beiträgt, die Auslastung des Stromnetzes zu jedem Zeitpunkt innerhalb eines bestimmten Idealbereichs zu halten.
Forschungsergebnisse ermöglichen eine effektivere Integration erneuerbarer Energieträger in unser Stromnetz
Der Stromverbrauch von Gebäuden wie Studierendenwohnheimen oder Mehrfamilienhäusern ist stark schwankend und somit auch deren Strombedarf im Versorgernetz. Konventionelle Erzeugungsanlagen, wie Kohle- oder Atomkraftwerke, können in ihrer Stromerzeugung reguliert werden, um solche Schwankungen auszugleichen. Mit Photovoltaik- und Windkraftanlagen ist jedoch die Stromerzeugung selbst volatil, denn sie hängt stark vom Wetter ab. Der Stromverbrauch muss daher so gestaltet werden, dass er die zeitlich wechselhafte Stromerzeugung ausgleicht. Durch den Einsatz von intelligenten Stromspeichern wird dies möglich.
Die auf Forschungsergebnissen basierenden Fortschritte zur Verbesserung der Lastverwaltung in Mehrparteienhäusern sind vielversprechend. Prof. Dr. Martens stellt in Aussicht, dass dadurch nicht allein ein Erfolg im Hinblick auf Energieeffizienz und Nachhaltigkeit erzielt werden kann, sondern darüber hinaus die Haushaltskassen der Bewohner geschont würden: „Wir erhoffen uns im Rahmen des Projektes, eine Speichertechnologie für Wohnheime und Mehrfamilienhäuser zu entwickeln, die durch eine intelligente Ladesteuerung Lastschwankungen im angrenzenden Niederspannungsnetz ausgleicht und die Energiekosten für Bewohner reduziert. Mittelfristig sollen solche intelligenten Speichermöglichkeiten dazu beitragen, dass zukünftig der Strombedarf allein aus erneuerbarer Energie gedeckt werden kann.“
Ist das Projekt erfolgreich, wird demnach die Basis einer noch kosten- und energieeffizienteren Stromversorgung von Mehrparteienhäusern geschaffen: ReLLFlow, ein rundum nachhaltiges Projekt des IDP der Hochschule Landshut.
Das Forschungsprojekt wird durch die Bayerische Forschungsstiftung gefördert.
Fotos: Hochschule Landshut
Bildunterschriften:
Bild 1) Von links nach rechts: Stefan Mangatia (STWNO), Florian Kiemes (NFX), Christine
Meyer (STWNO), Thomas Schmid (STWNO), Christopher Mader (NFX), Stephan Synkule (SWLA), Simon Vollmer (NFX), Tobias Mader (NFX), Ulrich Ludolfinger (HS Landshut), Prof. Dr. Maren Martens (HS Landshut).
Bild 2) Gemeinsam mit Ulrich Ludolfinger (links), dem neuen wissenschaftlichen Mitarbeiter der Fakultät Betriebswirtschaft, und der NetzFlex UG (Mitte: Florian Kiemes, Tobias Mader), erforscht Prof. Dr. Martens im Projekt ReLLFloW, wie durch KI-gesteuerte Energiespeicher auch Wohnheime zur Energiewende beitragen können.
