LOADSHIFT Oberwart: Entwicklung eines gebäudeübergreifenden Energiemanagementsystems zur urbanen Lastverschiebung

01.09.2014 bis voraussichtlich 31.08.2018

Ausgangssituation

Eine auf erneuerbaren, dezentralen Energieträgern basierende Energiebereitstellung in Kombination mit einem intelligenten Energiesystem, welches ein Zusammenwirken von ErzeugerInnen und VerbraucherInnen forciert, kann über die Zusammenführung von sich ergänzenden Verbrauchslastprofilen die Direktnutzungsquote erhöhen und dadurch eine optimierte (Teil)autarkie ohne teure Speicheranwendungen ermöglichen. Ein optimiertes Lastmanagement ermöglicht daher durch Erreichen der Grid Parity ohne Förderung die wirtschaftliche Integration Erneuerbarer (Biomasse, PV, Solarthermie). Notwendige Netzeinspeisungen werden reduziert, Verluste und teure Netzinvestitionen minimiert. Die Zusammenführung der Teilbereiche „intelligente erneuerbare Erzeugung“ und „gezielte Lastverschiebungen“ bzw. „Demand Side Management (DSM)“ über sich ergänzende urbane Verbraucher soll mittels Entwicklung und Testbetrieb eines gebäudeübergreifendes Energiemanagementsystems erreicht werden.

Aus burgenländischer Sichtweise eignet sich Oberwart, als zweitgrößte Stadt des Bundeslandes, besonders als Modellregion.  Burgenland wird 2013 bilanziell im Strombereich autark werden (z. B. 10fach höherer PV-Anteil als im restlichen Österreich). Die Integration fluktuierender Energieträger (insbesondere von Wind) wird im Burgenland immer schwieriger. In Oberwart gibt es darüber hinaus eine nennenswerte Erzeugung von Wärme und Strom aus Biomasse. Der wesentliche Anteil dieser Energieerzeugung wird derzeit über geförderte Ökostromtarife finanziert, muss aber mittelfristig über smarte Energietarife direkt vermarktet werden. Diese sollten durch Demand Side Management – Systeme des Infrastrukturbetreibers entsprechend unterstützt werden. Der Landesnetzbetreiber sucht daher nach kostengünstigen Lösungen der Integration Erneuerbarer, wobei Lastverschiebungen die aussichtsreichsten Optionen darstellt. Demzufolge ist eine geeignete Modellregion erforderlich, welche in Oberwart geboten wird. Dort befindet sich nach umfassender Analyse ein optimales (sich ergänzendes) Stromlastprofil bzw. eine ideale Verbraucherzusammensetzung und das Stadtgebiet ist überschaubar. Dadurch können umfassende Demonstrationen realisiert werden und der Komplexitätsgrad bleibt dennoch überschaubar.

Problemstellungen

Aufgrund der dargestellten Ausgangssituation und dem Stand der Technik bedarf es einer umfassenden Betrachtung und interdisziplinären Optimierung, damit ein gebäudeübergreifendes Last- und Energiemanagement realisiert werden kann. Dieser innovative Ansatz ist komplex und erfordert die Beantwortung zahlreicher neuer Fragen. Vor allem die Integration eines gebäudeübergreifenden Energieaustauschs in übergeordnete Netze führt zu neuen (Schnittstellen)problemen:

  • Ökonomisch: Wie werden die Vorteile auf alle Betreiber aufgeteilt? Wie werden Lastverschiebungen „bepreist? Wer soll für Betrieb, Wartung und Reparatur zuständig sein?
  • Rechtlich: Wer ist für den Gesamtbetrieb hauptverantwortlich? Welche Standards und Normen sind zeitgerecht bzw. müssen überdacht werden?
  • Technisch: Bislang gibt es keinen Technologiestandard / keine Übereinkunft zwischen Haustechnik, Energiewirtschaft, IKT und NutzerInnen bzw. dem gebäuderelevanten und einem übergeordneten System. Welche technischen Lösungen kommen in Frage bzw. wie müssen diese weiter entwickelt oder adaptiert werden? Können definierte Schnittstellen für alle Bereiche festgelegt werden?
  • Sicherheitsrelevant: Wie wird mit Wartungsarbeiten oder Überprüfungen umgegangen? Welche Schutzmechanismen werden eingebaut und wer ist befugt diese zu bedienen? Wie kann die Gefahr von unabsichtlicher Inselnetzbildung gebannt werden?
  • Sozial: Wie kann der Verbrauch beeinflusst werden und trotzdem die Lebensqualität / die Prozesse auf gleichen Niveaus aufrechterhalten werden?

Zielsetzung

Unter Berücksichtigung der Ausgangssituation sowie der Stadtvision und der verfügbaren Umsetzungskonzepte leitet sich folgendes Hauptziel von LOADSHIFT Oberwart ab: Entwicklung und Living-Lab-Testbetrieb eines gebäude- und nutzerInnenübergreifenden urbanen Last- und Energiemanagement-(EM)-Systems für Strom, Kälte und Wärme mit Fokus auf Schaffung einer Schnittstellenkompatibilität für alle gebäudetechnischen Komponenten und Systeme. Dies soll durch folgende Demonstrationsprojekte in einem Living-Lab erreicht werden:

  • Lastverschiebungen im Fernwärmenetz
  • DSM / Lastverschiebungen durch Gebäude- bzw. Objektautomatisierung (Volksschule, Mittelschule, Vorzeige-Wohnkomplex, Industriebetrieb, Wirtschaftshof, Wasserversorgungswerk, Abwasserreinigungsanlage, kommunales Beleuchtungssystem)
  • Schnittstellenkompatibles Energieleitsystem
  • Realisierung angepasster Businessmodelle

Projektpartner

  • Stadtgemeinde Oberwart
  • Wirtschaftsservice Oberwart GmbH
  • Energie Kompass GmbH
  • Wasserverband Südliches Burgenland
  • Abwasserverband Mittleres Pinka- und Zickental
  • Netz Burgenland Strom GmbH
  • Energie Burgenland Vertrieb GmbH & Co KG
  • Energie Burgenland - KWK Oberwart
  • Eaton Industries (Austria) GmbH
  • Oberwarter gemeinnützige Bau-, Wohn- und Siedlungsgenossenschaft reg. GenmbH
  • Unger Stahlbau Ges.m.b.H.
  • Telekom Austria Group M2M GmbH
  • Philips Austria GmbH



Dieses Projekt wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Programms „SMART ENERGY DEMO – fit4set“ durchgeführt.