OGEMA 2.0

Dezentrale Energieerzeuger werden künftig höhere Anforderungen aus dem Netzbetrieb erfüllen und sich in Marktprozesse integrieren müssen. Zudem wird die lokale Optimierung eine wichtige Rolle spielen. Diese Aufgaben übernehmen Energiemanagementsysteme, die als zentrale Schnittstelle lokale Anlagen und übergeordnete Systeme vernetzen. Am Fraunhofer ISE arbeiten wir an offenen Energiemanagementplattformen, Treiberschnittstellen, Datenmodellen und prädiktiven Optimierungsalgorithmen. Ein aktuelles Beispiel ist die netzfreundliche Betriebsweise eines PV-Batteriesystems zur Reduzierung der PV-Einspeiseleistung um die Mittagszeit.

Marktverfügbare PV-Batteriesysteme sollen den Eigenverbrauch maximieren. Als Führungsgröße reicht dazu die Leistung am Hausanschlusspunkt. Eine netzfreundliche Betriebsweise erfordert ein komplexeres Regelungssystem, das Prognosen von lokaler Erzeugung und Verbrauch, Batteriebeladung vorrangig in Leistungsspitzen und Vorbehalt entsprechender Batteriekapazitäten bietet. Die Datenerfassung und -aufbereitung sowie die Optimierung der Energieflüsse übernimmt das zentral im Haushalt vernetzte Energiemanagementsystem.

Im Projekt »Heiphoss« entwickeln wir entsprechende modellprädiktive Algorithmen. Die Laufzeitumgebung des Energiemanagement-Gateways bildet dabei das »OpenMUC«-Softwareframework. »OpenMUC« wird seit einigen Jahren am Fraunhofer ISE als quelloffenes System entwickelt. Es bietet mittlerweile eine Fülle von Anlagenschnittstellen einschließlich IEC 61850 und wird bereits in verschiedenen Projekten erfolgreich eingesetzt. Aus technischer Sicht muss ein Energiemanagementsystem interoperabel, flexibel bei sich ändernden Rahmenbedingungen, sicher und energieeffizient sein. Im Projekt »Heiphoss« wird ein Prototyp des neuen Energiemanagementsystems in Privatgebäuden implementiert und im Jahr 2014 im Feldversuch evaluiert. Im Projekt »OGEMA 2.0« untersuchen und entwickeln wir weitergehende Ansätze für Energiemanagementsysteme wie Sicherheitskonzepte für mehrere Nutzer und abstrakte Datenmodelle.