Management-Cockpit für Regenerative Energien (REMC)

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Forschungsprojekt: Automatisierte Leistungssicherung in einem Netz tausend dezentraler Energieerzeuger mit Hilfe eines IKT‐Cockpitansatzes basierend auf dem Konzept des Lieferkettenmanagements


Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH (DBFZ)
(Projektkoordinator)
An-Institut f. Angewandte Informatik (InfAI) e.V. an der Universität Leipzig
Herr Dr.- Ing. Andreas Ortwein Herr Dr. Andrej Werner
Email: andreas.ortwein@dbfz.de Email: awerner@infai.org
Telefon: 0341 – 2434 – 556 Telefon: 0341 – 97 – 33725
Torgauer Str. 116
04347 Leipzig
Neumarkt 20
04109 Leipzig

Durch das 2005 in Kraft getretene novellierte Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) wurde die rechtliche Grundlage für die Neustrukturierung, das sogenannte „Unbundling“, der Energiewertschöpfungskette geschaffen. Verschiedene wirtschaftliche Akteure nehmen neue Rollen ein wie z. B. Erzeuger, Handel, Vertrieb, Verteilnetzbetreiber, Bilanzkreiskoordinator oder Messstellenbetreiber und Messdienstleister. Aus wenigen in sich geschlossenen Wertschöpfungssystemen in der Vergangenheit ist ein heterogenes überbetriebliches Netz verschiedenster Wertschöpfungssysteme entstanden, die auf ein integriertes Informationsmanagement aufbauen müssen. Durch die unterschiedlichen Typen der Akteure werden besondere Anforderungen an die IT in Bezug auf Flexibilität, Skalierbarkeit, Integration und Informationsmanagement gestellt.


In einer Welt eines klar definierten Energienetzwerkes und überschaubarer Anzahl von Energieerzeugern reichen für die Planung des Netzwerkes bisherige Modelle aus, und das Lieferkettenmanagement reduziert sich auf das Thema der Systemführung mit Fahrplanmanagement. Durch die staatliche Förderung regenerativer Energieerzeuger dringen diese nicht nur in die Hoch‐ und Mittelspannungsnetzebene, wo diese Erzeuger noch durch Planungsmodelle gut abgebildet werden können, sondern gerade durch die neue Änderung 2012 werden verstärkt eine unkalkulierbar hohe Anzahl Kleinsterzeugeranlagen in die Niederspannungsebene vordringen und einen hochdynamischen Prozess des Ein‐ und Ausstiegs der Kleinsterzeuger aus dem Energienetzwerk verursachen. In Niederspannungsnetzen ist jedoch in der Regel keine messtechnische Erfassung vorhanden, die diese Ein‐ und Ausstiege protokollieren und für Regelungs‐ oder Steuerungssysteme unterschiedlicher Art verfügbar machen könnte. Aufgrund fehlender Notwendigkeit bis zum heutigen Tag, Daten aus kleineren Anlagen im Niederspannungsbereich bereitzustellen und an ein Informationssystem zu übertragen, gab es bisher weder die Notwendigkeit einer Datenbereitstellung noch ihrer Integration in Monitoring‐ oder Leitsysteme.


Das Projektvorhaben adressiert die Problemstellungen sowie die aktuelle Herausforderung, der informatorischen und hochflexiblen Vernetzung (Integration und Koordination) einer steigenden Anzahl von Wertschöpfungsakteuren sowie ihrer (technischen) Netzwerkkomponenten im Spannungsfeld von Smart Grid und Smart Market, in einer Konvergenz‐Perspektive auf das neue Thema des Lieferkettenmanagements in der Energiewirtschaft. Das in der Entwicklung und Diskussion befindende Information Management Modell der Energiewirtschaft (vgl. BMWi2011SW ‐ Smart Watts – Leuchtturmprojekt E‐Energy) dient zum einen als Ausgangsbasis und zum anderen als ein weiterzuentwickelnder Forschungsansatz. Konvergenz bedeutet im Projektvorhaben die Betrachtung verschiedener, bisher weitgehend isolierter Problemstellungen unter einem zusammenführenden Lösungsansatz, aktuell fokussiert auf die Modellebenen Infrastruktur‐ und Informationsebene.


Ausgehend von Energieszenarien, die eine große Anzahl verschiedener Energieerzeuger auf der Basis erneuerbarer Energien berücksichtigen, sollen im Projekt die technischen Möglichkeiten entsprechend internationaler Norm IEC 61850 zum Aufbau eines Smart Grids mit Kleineinspeisern untersucht werden. Diese Norm trägt den speziellen Anforderungen der dezentralen Energieerzeugung Rechnung und ermöglicht eine große Interoperabilität für den Anschluss neuer Geräte. Es können damit durch einheitliche Datenmodelle in den unterschiedlichen Spannungsstufen des Stromnetzes Geräte gekoppelt werden, die bisher nur über unterschiedliche Protokolle anzusprechen waren. Über dieses Protokoll sollen relevante Anlagen‐ und Prozessdaten von Kleineinspeisern einer integrierten IKT‐Plattform zum Zweck des Monitoring, für Analysen, Visualisierung und der Steuerung bereitgestellt werden. Neben der Gewinnung von Erkenntnissen über die relevanten Informationsbedarfe in Kooperations‐ und Koordinationsprozessen aus den Blickwinkeln einzelner Wertschöpfungsakteure und ‐netzwerke soll das Projekt Erkenntnisse liefern über das Verhalten von Kleinerzeugern im Smart Grid. Damit stehen experimentell gewonnene Informationen für die Spezifizierung von Anforderungen an Mikro‐KWKs auf Biomassebasis zur Verfügung, die mit Simulationsmodellen verglichen werden können.


Das Projektvorhaben verfolgt als Gesamtziel die prototypische Entwicklung einer IKT‐ gestützten Forschungs‐ und Demonstrationsplattform zur Umsetzung und Untersuchung des globalen Anwendungsszenarios Lieferkettenmanagement in der Energiewirtschaft, im Speziellen untersucht am Beispiel der Informationsverfügbarkeit und ‐transparenz in Wertschöpfungsnetzwerken der Energiewirtschaft. Mit dem Bereitstellen einer Plattform zur gleichberechtigten Nutzung von Daten durch verschiedene Akteure in der Wertschöpfungskette soll zur Lösung des bisher noch nicht zufriedenstellend gelösten Problems der Kommunikation unter den Marktteilnehmern beigetragen werden. Die Entscheidungen der einzelnen Akteure im Tagesgeschäft sollen ebenso mit qualitativ hochwertiger Information aus dem direkten Wertschöpfungsnetzwerk unterstützt werden wie jene öffentlicher Entscheidungsträger, für die diese Information Relevanz für die unterschiedlichsten Bereiche der Planung haben kann. Zusätzlich liefert die Lösung einen Beitrag, den Ideenaustausch der Akteure anzuregen, Anforderungen an zukünftige Erzeugeranlagen und Kommunikationslösungen funktionsspezifisch zu formulieren und öffentlich zur Diskussion zu stellen.


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Finanziert aus Mitteln der Europäischen Union und des Freistaates Sachsen.


 
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Letzte Änderung: 2013-01-29 14:59:15 von Toni Luhdo