Aggregator Services for Energy Communities

Praxisbeispiel und aktuelle Herausforderungen

• Die effiziente und sektorübergreifende Ansteuerung von Energieerzeugungsanlagen (Wärme und Strom) auf Quartiersebene steht im Fokus der Betrachtung vieler Forschungsprojekte und Reallaboraktivitäten. Dabei stehen die Abstimmung der Betriebsweisen von Anlagen, speziell die Rolle von „Aggregatoren“ im Fokus, deren Aufgabe es zunehmend ist, Flexibilitäten mehrerer Quartiere zu identifizieren und zu nutzen. Des Weiteren adressiert das „Clean energy for all Europeans Package“ explizit die Förderung von Erneuerbare-Energiegemeinschaften sowie Bürgerenergiegemeinschaften, in dessen Rahmen neue Geschäftsmodelle des Anlagenbetriebs entstehen. Die dafür notwendigen Aggregator Services unterscheiden sich dabei grundlegend von existierenden Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA)-Systemen auf Verteilnetzebene sowie auch von Lösungen zum Management von Virtuellen Kraftwerken.
• Aktuell stehen die beteiligten Anwender/Nutzer vor dem Problem, dass sich die notwendige Funktionalität in keinem bestehenden System wiederfindet. Existierende SCADA-Systeme auf Verteilnetzebene werden im allgemeinen als customized on-premise Lösung aufgesetzt. Bestehende Lösungen zum Management von virtuellen Kraftwerken könnten zwar bereits heute die Anforderungen der optimierten Betriebsstrategien von Energieerzeugungsanlagen im Quartier abdecken, sind in der Cloud instanziiert und ggf. auch mandantenfähig. Weitere Funktionen zur Nutzung von Flexibilitäten aus unterschiedlichen Quartieren, wie sie für Energie-Aggregatoren oder perspektivisch auch Erneuerbare-Energiegemeinschaften sowie Bürgerenergiegemeinschaften benötigt werden, finden sich darin aber nicht.
• Das derzeit diskutierte Lösungsszenario ist aktuell in der Industrie entweder nur für Teilaspekte (z.B. Anlagenbetrieb im Rahmen eines Quartiers) gelöst, zudem nicht herstellerübergreifend umsetzbar und in der Regel nicht As-a-Service verfügbar. Eine Implementierung im Einzelfall kann die Verbindung einiger tausend Datenpunkte von Anlagen unterschiedlicher Hersteller aus dutzenden Quartieren erfordern und Mannjahre Arbeit erfordern.

Welchen Mehrwert bietet das „Projekt GAIA-X“?

• Anlagendaten (wie z.B. Pumpenstatus, Temperaturniveaus), sowie Messwerte (Strom- und Wärmemengen) können aus Erzeugungsanlagen des Quartiers sicher in eine GAIA-X-basierte Cloudinfrastruktur übertragen werden. Dort findet eine Verarbeitung der Daten in der Form statt, dass zusammen mit Prognosen des zukünftigen Verbrauchs und der zukünftigen Erzeugung Fahrpläne für die Anlagen generiert werden, die zurück zu den Anlagen kommuniziert werden.
• Dieser Use Case würde zunächst lediglich das Geschäftsmodell des Contractors (Anlagenbetreiber und lokaler Energieversorger im Quartier) abdecken. Über GAIA-X könnte dieser schrittweise erweitert werden, um zusätzliche Geschäftsmodelle umzusetzen wie die Vermarktung von Flexibilitäten außerhalb des Quartiers oder das automatisierte Ableiten von Handlungsempfehlungen für Anlagenerweiterungen.
• GAIA-X könnte eine erhebliche Beschleunigung bewirken und die Lösung des immer gleichen Problems lösen helfen: Datensouveränität kann beim Zugang zu Daten und deren Verteilung für alle kompatibel und neutral gelöst werden.
• Die Funktionen sowie der Nutzen des Systems unter Verwendung von GAIA-X kann nach den unterschiedlichen beteiligten Akteuren differenziert werden. Auf diese Weise kann eine Vielzahl individueller Geschäftsmodelle entstehen.

Paten

• Sebastian Lehnhoff – OFFIS
• Sven Rosinger – OFFIS