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Lastmanagement

Die Projekte des Arbeitspaketes „Lastmanagement“ sind das Maschinenhaus von NEW 4.0. Hier sind die Betreiber von Anlagen organisiert, die der Verbraucherseite zugeordnet sind. Sie stellen mithilfe der einzelnen Demonstratoren die verschiedenen Lastenflexibilisierungen und Speichermöglichkeiten zur Verfügung. Dabei handelt es sich zum Beispiel um „Power-to-Heat“-Anlagen zur Erzeugung von Wärme. Hierbei substituiert der kurzfristig aus dem Netz entnommene elektrische Strom in der Regel einen fossilen Brennstoff. Demonstratoren zur zeitlichen und leistungsmäßigen Flexibilisierung von industriellen Produktionsprozessen werden eine schwankende Erneuerbare-Energie-Erzeugung, positiv oder negativ, kompensieren. Zum Projektende im Jahr 2020 soll ein schnell steuerbares Potential zur elektrischen Lastverschiebung im zwei- bis niedrigem dreistelligem Megawatt-Bereich sowohl für die Sektorkopplung wie auch zur Netzentlastung zur Verfügung stehen.

Ziele in diesem Themenbereich sind demnach die Identifikation, Modellierung und Bereitstellung von geeigneten Lasten. Zudem werden die Anforderungen aus der Arbeitspraxis zur Ausgestaltung der rechtlichen Rahmenbedingungen für den Einsatz dieser Anlagen und zur IT-Integration mit den Anforderungen der Netzbetreiber dimensioniert und abgestimmt.

Batteriespeicher für Systemdienstleistungen

Bei einem steigenden Anteil von Erneuerbaren im Stromnetz müssen die Netzbetreiber auch einen immer größeren Anteil an sogenannten Systemdienstleistungen und netzstützenden Aufgaben übernehmen. Im ersten Aufgabenbereich wird M.O.E. hierzu aktuelle und zukünftige Anforderungen in Deutschland sowie in anderen Ländern (insbesondere mit einer hohen Durchdringung von Erneuerbaren) analysieren und einen Anforderungskatalog aufstellen. Vor allem Batteriespeicher bieten weitere Möglichkeiten, die noch nicht ausreichend analysiert und genutzt sind. Die Ergebnisse werden in Normen und Richtlinien eingespeist.

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Bild von: Begegnung von Einspeisemanagement mit Elektroheizern

Begegnung von Einspeisemanagement mit Elektroheizern

Die Stadtwerke Flensburg betreiben im Heizkraftwerk Tarp unter anderem ein BHKW, das vom vorgelagerten Verteilnetzbetreiber in rund 2000 Stunden pro Jahr aufgrund von Einspeisemanagement abgeregelt wird.

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Bild von: Eisspeicher Reeseberg

Eisspeicher Reeseberg

Es wird der Zusammenhang zwischen Bestandsgebäuden, Energiewirtschaft und dem möglichen Beitrag der Wohnungswirtschaft bei der Lösung von drängenden Aufgaben, im Rahmen des Netzbetriebes deutlich. In dem Projekt wird überschüssige regenerative Energie (Strom) aus dem Netz als Wärme genutzt und gespeichert. Hierdurch wird der Beitrag regenerativer Energieumwandlungsanlagen langfristig gesichert und ein weiterer Ausbau ermöglicht.

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Bild von: Energiebunker Altona

Energiebunker Altona

Durch den Kebap e.V. wird ein Hochbunker in HH Altona zu einem „Energiebunker“ umgebaut. Darin werden Konzepte zu dezentraler Einspeisung in Fernwärme (FW) Netze mit stromgeführter Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) und Power to Heat (PtH) erprobt. Das Projekt wird damit zu einem wichtigen Test für eine Sektorenkopplung bei dezentraler, fahrplantreuer Wärmeeinspeisung in ein FW Netz eines Dritten (Vattenfall Wärme).

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Flexibilisierung BHKW-Portfolio

Zur Nutzung des regenerativen Stroms wird HanseWerk Natur im Rahmen von NEW 4.0 in den kommenden Jahren in der Projektregion ihr BHKW-Portfolio flexibilisieren.

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Flexibilisierung des Betriebs vorhandener KWK-Gasturbinen

Das Werk Brunsbüttel der Sasol Germany GmbH benötigt für die kontinuierlichen Produktionsprozesse große Wärme- und Strommengen, die größtenteils durch den Einsatz von verschiedenen Primärenergien erzeugt werden. Im Rahmen von NEW 4.0 sollen verschiedene Primärenergieverbraucher im Werk untersucht und ggf. flexibilisiert und/oder redundant ausgelegt werden, um in Zeiten von Überschussstrom als Lastsenke eingesetzt werden zu können. Die strategische Lage des Werkes ist hierbei von Vorteil, da in der näheren Umgebung einige Offshore-Windparks anbinden und zukünftig die Nord- und die Süd-Link Trasse verlaufen werden.

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Bild von: Implementierung eines dynamischen Tarifmodells für Haushaltskunden

Implementierung eines dynamischen Tarifmodells für Haushaltskunden

Das Vorhaben der Stadtwerke Norderstedt stellt die Privathaushalte in den Mittelpunkt. Ziel ist es, Strom überlegt zu verbrauchen und insbesondere speicherfähige Anwendungen zeitlich zu flexibilisieren. Durch die Kunden können Haushaltsanwendungen individuell bewertet und virtuellen Stromkreisen mit verschiedenen Strompreisen zugeteilt werden. Ein dynamisches Stromtarifmodell ermöglicht die Zuordnung und gibt Preisanreize für erzeugungsorientierten Stromverbrauch.

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Last-Dynamisierung mittels Power-to-Heat-System mit Integration in ein Wärmenetz und übergeordneter Netz-Steuerung

Zur Herstellung von Kunstharzen wird Prozesswärme mit einer Temperatur von ca. 290°C benötigt. Die PtH-Anlage soll in den vorhandenen Verbund von erdgasbefeuerten Thermalölerhitzern, einer Thermischen Nachverbrennungsanlage mit Abhitzekessel sowie einem Biogas-BHKW integriert werden.

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Bild von: Power-to-Aluminium - Lastverschiebung bei einer Aluminiumelektrolyse-Zelle

Power-to-Aluminium - Lastverschiebung bei einer Aluminiumelektrolyse-Zelle

Das Projekt „Power-to-Aluminium“ eröffnet die technische Möglichkeit, eine Aluminiumelektrolyse flexibel zu betreiben. Das TRIMET-Werk Hamburg wird damit in die Lage versetzt, gezielt‚ Demand Side Response‘ zu erbringen und leistet so einen merklichen Beitrag zur Sicherung der Energieversorgung der Metropolregion und den Zielen der Energiewende bzw. des Projektes SINTEG.

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Bild von: Power-to-Heat - Elektrodenheizkessel Karoline

Power-to-Heat - Elektrodenheizkessel Karoline

Mit veränderten Marktregeln in einem neuartigen Konzept zur Systemführung und Integration von Erzeugung, Verteilung, Speicherung und Verbrauch soll der Einsatz vorhandener Technologien und deren Integration in den Markt erprobt werden. Die Vernetzung der wetterbedingt schwankenden Stromerzeugung aus Windenergieanlagen in Schleswig-Holstein mit einem flexiblen Verbrauch in Hamburg wird die Energiezukunft sein.

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Bild von: Power-to-Heat / Potentiale und Grenzen der Flexibilisierung

Power-to-Heat / Potentiale und Grenzen der Flexibilisierung

Das übergeordnete Ziel des Teilvorhabens liegt in der Flexibilisierung der Lastaufnahme in kontinuierlichen Industrieprozessen, einer der notwendigen Voraussetzungen, um die Ziele der Energiewende zu erreichen.

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Power2Steel

Konzeptentwicklung und Bewertung einer induktiven Knüppelvorwärmung zur Substitution von Erdgas durch Strom (Power2Steel) in Zeiten von hoher Erzeugungsleistung aus Erneuerbaren Energien mit einem Leistungshub im Bereich von 10 MW.

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