Energiewabe Innovationcity: Mikro-KWK-Anlagen stabilisieren das Stromnetz

Leitung: Innogy SE, Gas und Wärmeinstitut Essen

Standort:Bottrop

Architect with a virtual model of a house

Oktober 2018: Energiewabe InnovationCity

In Bottrop führten das Gas- und Wärme-Institut Essen (GWI),die Innovation City Management GmbH und die HochschuleRuhr West im Rahmen der Initiative InnovationCity Ruhr einen Modellversuch zur CO2-Reduzierung durch. Im Stadtgebietinstallierten Sie 100 Mikro-KWK-Anlagen mit unterschiedlichen Technologien und Leistungsklassen. 

Der Modellversuch ermittelte, wie viel CO2 mit Hilfe hocheffizienter Kraft-Wärme-Kopplung(KWK) eingespart werden kann. Die häuslichen Mikro-KWK-Anlagen sichern mit Hilfe von Erdgas den Wärmebedarf der Häuser und produzieren gleichzeitig Strom. Die Haushalte decken so einen Teil ihres Strombedarfs selbst. Strom, den sie nicht selbst verbrauchen können, speisen sie in das lokale Stromnetz ein. Letzteres eröffnet die Möglichkeit, häusliche KWK-Anlagen auch zur Stabilisierung des Verteilnetzes einzusetzen. Dies wird durch die Energiewabe InnovationCity demonstriert.

Fernsteuerung über Datenkaskade und System Cockpit im Rahmen von DESIGNETZ werden bis zu 15 der 100Mikro-KWK-Anlagen in Bottrop zur Netzstabilisierung auf unterster Ebene herangezogen. Lokale Schwankungen im Stromverteilsystem sollen durch die häuslichen Anlagen ausgeglichen werden. Dazu ist es erforderlich, dass die Anlagen nicht nur dann
Strom produzieren, wenn die Haushalte gerade Wärme benötigen. Sie müssten auch eingeschaltet werden, wenn zusätzlicher Strom im Verteilnetz benötigt wird. Dazu muss der
Netzbetreiber die Anlagen aus der Ferne steuern können.

Die bis zu 15 ausgewählten Mikro-KWK-Anlagen werden deshalb mit modernen Kommunikationssystemen zur Fernsteuerung ausgestattet und über die Datenkaskade an das sogenannte System Cockpit ist eine übergeordnete Instanz, bei der neben den Daten der Mikro-KWK-Anlagen die Daten vieler weiterer Anlagen zusammenlaufen. Das System Cockpit steuert die Anlagen dann je nach Bedarf an. Intelligente Messsysteme in der Ortsnetzstation überwachen den Zustand des Verteilnetzes. Wenn sie einen erhöhten Strombedarf an das System Cockpit melden, kann dieses über die Fernsteuerung die KWK-Systeme einschalten, um das lokale Netz zu stabilisieren. Die Mikro-KWK-Anlagen füllen in diesen Fällen die Wärmespeicher in den Haushalten auf, aus denen später bei Bedarf Heizenergie und Warmwasser entnommen wird. In der Energiewabe InnovationCitysoll geprüft werden inwieweit häusliche Mikro-KWK-Anlagen flexibel genug betrieben werden können, um einen Beitrag zur Stabilisierung des Verteilnetzes zu leisten, ohne dass die Haushalte in ihrem Verbrauchsverhalten eingeschränkt werden.

Ansprechpartner

Burkhardt Lenth
Projektleitung
Innogy SE