www.ads-tec.de/

Die Bayernwerk AG mit Sitz in Regensburg bildet seit Mitte 2017 als neue Dachgesellschaft die regionale Klammer für die Tochterunternehmen Bayernwerk Netz GmbH und Bayernwerk Natur GmbH sowie für weitere Beteiligungen. Hier wird die jahrzehntelange Erfahrung und Kompetenz in den Geschäftsfeldern Strom, Gas, Wasser, Wärme/Kälte und Erneuerbare Energien gebündelt. Die Bayernwerk Netz GmbH sorgt mit rund 2.700 Mitarbeitern für eine sichere und zuverlässige Energieversorgung der rund sieben Millionen Menschen in den bayerischen Regionen Unter- und Oberfranken, Oberpfalz sowie Nieder- und Oberbayern. Das Unternehmen ist der größte regionale Verteilnetzbetreiber in Bayern: Sein Stromnetz umfasst 155.000 Kilometer, sein Gasnetz 5.900 Kilometer und das Straßenbeleuchtungsnetz 34.600 Kilometer. In seinen Energienetzen transportiert das Unternehmen zu 60 Prozent elektrische Energie aus erneuerbaren Quellen. Dafür sorgen fast 275.000 dezentrale Erzeugungsanlagen, die in das Netz des Bayernwerks Ökostrom einspeisen. In Nord- und Ostbayern versorgt das Unternehmen Kunden auch über sein Erdgasnetz. Mit innovativen Lösungen entwickelt das Unternehmen Energiesysteme von morgen und ist an mehr als 20 Standorten im Land präsent.

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) ist das nationale Forschungszentrum für Luft- und Raumfahrt und die Raumfahrtagentur Deutschlands mit den Schwerpunkten Luftfahrt, Welltraum, Energie und Verkehr. Die über 150 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Instituts für Technische Thermodynamik des DLR befassen sich mit Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zur Energiespeicherung und Energiewandlungstechnologien. Die Abteilung Systemanalyse und Technikbewertung (STB) betreibt Modellrechnungen und erstellt Szenarien, um Aussagen über die wesentlichen Anforderungen an neue, insbesondere regenerative Energiesysteme und Verkehrstechnologien abzuleiten. Auch werden Markteinführungs- und Umsetzungsstrategien unter Einbeziehung von Finanzierungsmodellen, Förderinstrumenten und ordnungspolitischen Maßnahmen betrachtet. Die Arbeiten des DLR im C/sells Projekt analysieren die Folgen der erreichten Preisparität des Haushalts-Strompreises und der Einspeisevergütung von Solarstrom, welche die Eigenversorgung für Prosumer zunehmend attraktiver macht. Sowohl auf Seiten der Geschäftsmodelle als auch auf Seiten der regulatorischen Rahmenbedingungen erfordert die erhöhte PV-Durchdringung im Sonnenbogen eine Neuorientierung, um sicher und kostengünstig den Strombedarf decken zu können. Ziel des DLR-Vorhabens ist die Betrachtung von zellulären Geschäftsmodellen im Gesamtsystemkontext und die Bestimmung der Zellausprägungen, die im idealen Fall sowohl für die Konsumenten und Prosumer sowie für die Versorger finanziell attraktiv sind.

Die devolo AG liefert Hardware-Lösungen für das intelligente Stromnetz. Als Powerline-Pionier ist devolo ausgewiesener Experte für die Datenkommunikation über die Stromleitung. Mit dieser Expertise entwickelt und vertreibt devolo Produkte für die Datenerfassung, Datenkommunikation und Datensicherheit im öffentlichen Stromnetz. devolo verfügt über eine globale Supply-Chain, die sich seit vielen Jahren bewährt hat. Mehr als 40 Millionen verkaufte Produkte europaweit belegen dies eindrucksvoll. Von der langjährigen Produktions- und Logistikerfahrung profitieren alle devolo-Kunden. In den verschiedenen Produktionsstätten können in kürzester Zeit zusätzliche Kapazitäten errichtet werden. Zusammen mit der etablierten devolo-Logistikkette wird eine zuverlässige und professionelle Belieferung mit einer kurzen Leadtime sichergestellt. Die devolo AG ist nach ISO 9001 ff. und 14001 in den Bereichen Fertigung, Logistik und Service zertifiziert. Insgesamt beschäftigt devolo derzeit rund 300 Mitarbeiter und ist mit eigenen Niederlassungen sowie über Partner in 19 Ländern vertreten. In C/sells realisiert und demonstriert devolo eine Steuerboxfunktionalität und damit verbundene Erweiterungsentwicklungen. Zudem stellt devolo die Interoperabilität zu den beteiligten Komponenten (Sensoren, GWA, CLS) sicher. Schließlich gewährleistet devolo die Anbindung des intelligenten Messsystems an das C/sells-spezifische Infrastruktur-Informationssystem (IIS).

Die Dr. Langniß Energie & Analyse (LEA) ist ein Consulting-Unternehmen aus Stuttgart und arbeitet für Landes- und Bundesministerien, Kommunen und Regierungen sowie für Akteure der Privatwirtschaft – in Deutschland und weltweit. Das Unternehmen bietet Prozessbegleitung und Studien an, wobei wissenschaftliche Analyse mit zielorientierten Handlungsempfehlungen verbunden wird. Die Expertise liegt schwerpunktmäßig auf Erneuerbaren Energien, Energieeffizienz, Smart Grids, Digitalisierung der Energiewirtschaft sowie Nachhaltigkeit. Neue Themen im Energiesektor, wie Blockchaintechnologie und neue Geschäftsmodelle für Prosumer, werden von LEA zeitgerecht aufgenommen und weiterentwickelt. Dr. Ole Langniß, Gründer der LEA besitzt über zwei Jahrzehnte Erfahrung in der politiknahen Beratung im Energiebereich in großen interdisziplinären Teams. Zu den Kunden zählen u.a. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit, Umweltbundesamt, Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg, Weltbank, KfW, GIZ, EU Energy Initiative – Partnership Dialogue Facility, United Nations Development Programme (UNDP). LEA ist Teil des Teams der Gesamtprojektleitung von C/sells, Dr. Langniß ist der stellvertretende Gesamtprojektleiter. Zu den Aufgaben gehört u. a. die inhaltliche Weiterentwicklung des Projektes, die Unterstützung der fachlichen Leiter und die Verfolgung der Meilensteine. Außerdem wird das Projekt in vielfältiger Weise nach außen vertreten. Als geförderter Partner ist LEA mit einem Projekt zum blockchainbasierten Peer-to-Peer-Handel in C/sells vertreten.

Die EAM ist ein zu 100 Prozent kommunales Unternehmen im Bereich der Energieversorgung. Das EAM-Geschäftsgebiet erstreckt sich über weite Teile Hessens sowie über Südniedersachsen und Teile von Nordrhein-Westfalen, Thüringen und Rheinland-Pfalz. Hier sorgt die EAM gemeinsam mit seinen Tochtergesellschaften seit 90 Jahren für eine sichere und zuverlässige Energieversorgung von rund 1,3 Millionen Menschen. Mit innovativen Konzepten treibt die EAM die Energiewende in der Region voran und unterstützt gemeinsam mit ihren Tochtergesellschaften die Kommunen und Landkreise aktiv bei der Umsetzung von Energieprojekten. Dazu gehört beispielsweise der Bau und Betrieb von hochmodernen Biogasanlagen und von Netzen zur Wärme- und Kälteversorgung. Weiterhin betreiben wir eigene Wasser- und Windkraftanlagen und unterstützen Städte, Gemeinden und engagierte Bürger bei der Planung und Umsetzung von Windenergieprojekten. Innerhalb von C/sells beteiligt sich die EAM an unterschiedlichen Arbeitspaketen. Die Demonstrations- und Partizipationszelle Dillenburg vereinigt verschiedene Ansätze, die jeweils einen wichtigen Baustein für den Netzbetrieb der Zukunft darstellen. Um das Netz der Zukunft abzubilden, stattet die EAM Haushalte in der Demonstrationszelle Dillenburg mit PV-Speichern aus. Hier wird mithilfe von moderner Messtechnik in der Niederspannung die veränderte Belastung auf das Ortsnetz untersucht. Die Messwerte werden auch verwendet, um in Zusammenarbeit mit der Universität Kassel anlagenbezogene Einspeise- und Verbrauchsprognosen zu erstellen. Nicht zuletzt wird die Flexibilisierung einer Gasdruckregelanlage umgesetzt. Zusammen bilden diese Maßnahmen die Voraussetzungen für den Betrieb des regionalen Flexibilitätsmarktes in Dillenburg der im Rahmen des Projektes konzipiert wurde und nun erprobt wird.

Um einen Beitrag zur Energie- und Rohstoffwende im ländlichen Raum zu leisten, arbeitet die Ehoch4 GmbH mit unterschiedlichen Partnern auf dem 2013 erworbenen Gelände der alten Oberschwabenkaserne in Hohentengen (BW) zusammen. Konkret sind das vor allem das ISC Konstanz e.V., das Fraunhofer IEE und die HTWG Konstanz. Die Tätigkeiten von Ehoch4 konzentrieren sich darauf, benötigte Infrastruktur bereitzustellen, anzupassen und zu erweitern, sowie die Partner in ihren jeweiligen Forschungsprojekten im Vorhaben „IKT-Siedlung Hohentengen“ zu unterstützen. Während die HTWG Konstanz sich mit der Auslegung und Messungen verschiedener Heizsysteme beschäftigt, arbeitet das ISC Konstanz an der Weiterentwicklung und dem Anschluss an das lokale elektrische und thermische Netz sowie an der Integration der sogenannten TH-E Box. Das Fraunhofer IEE liefert mit seinem fachlichen Wissen über die Energiesystemtechnikinformationstechnologische Unterstützung in Form eines Energiemanagement-Systems zur Steuerung der gesamten Liegenschaft inklusive TH-E Box.

Die EnBW Ostwürttemberg DonauRies AG (ODR) ist ein regionaler Energieversorger mit Sitz in Ellwangen und einem Versorgungsgebiet im östlichen Baden-Württemberg und im angrenzenden bayerischen Ries. Das Netzgebiet erstreckt sich von Niederstetten im Norden bis zur Region Ulm im Süden und von Welzheim/Schwäbisch Gmünd im Westen bis nach Nördlingen und Harburg im Osten. Der Netzbetreiber der EnBW ODR ist die Netzgesellschaft Ostwürttemberg DonauRies GmbH (NGO) mit Netzen für Strom und Gas. Das Stromnetz ist über 22 Umspannwerke an die 110-kV-Ebene angeschlossen und versorgt 210.000 Netzanschlüsse von Mittel- und Niederspannungskunden. Aufgrund seiner exponierten Lage am Albtrauf der Ostalb mit guten Bedingungen für die Windkraft und seiner dörflichen Struktur mit landwirtschaftlicher Prägung sind im Netz eine Vielzahl von Anlagen mit Erzeugung aus Wind, Biomasse und Photovoltaik installiert. Ende 2019 waren dies mehr als 28.200 Anlagen. Bilanziell wird mehr als 60 Prozent der jährlich an Bezugskunden abgegebenen Energiemenge von EEG- und KWK-Anlagen im Netz von NGO erzeugt.

Die Motivation für die Teilnahme am C/sells-Projekt stützt sich auf Erkenntnisse bezüglich verschiedener Fragestellungen: Wie kann in einem künftigen Verteilnetz die Abstimmung zwischen Netzbetreibern der verschiedenen Ebenen anhand von technischen Steuersignalen erfolgen? Welche Möglichkeiten bestehen dafür, dass das Netzleitsystem bei Annäherung an die Netzgrenzen automatisiert Handlungsalternativen vorschlägt oder auch automatisiert umsetzt? Welche Systemdienstleistungen können mit marktkonformen Ansätzen erreicht werden, wo beginnt der berechtigte direktive Handlungsbereich des Netzbetreibers?

Die Energiedienst-Gruppe ist eine regional und ökologisch ausgerichtete deutsch-schweizerische Aktiengesellschaft. Sie erzeugt Ökostrom aus Wasserkraft und vertreibt Strom sowie Gas. Eigene Netzgesellschaften versorgen die Kunden mit Strom. Einen weiteren Fokus bilden intelligent vernetzte Produkte und Dienstleistungen für die dezentrale, erneuerbare und digitale Energiewelt der Zukunft, wie Photovoltaikanlagen, Wärmepumpen, Stromspeichersysteme und Elektromobilität nebst E-CarSharing. Die Energiedienst-Gruppe beliefert über 270.000 Kunden mit Strom. Sie beschäftigt knapp 1.000 Mitarbeitende, davon etwa 50 Auszubildende. Zur Gruppe gehören die Energiedienst Holding AG, die Energiedienst AG, die ED Netze GmbH, die Messerschmid Energiesysteme GmbH, die EnAlpin AG im Wallis sowie die Tritec AG und die winsun AG. Die Energiedienst Holding AG ist eine Beteiligungsgesellschaft der EnBW Energie Baden-Württemberg AG (Karlsruhe). Energiedienst baut aktuell eine kommunale Stromgemeinschaft in der Gemeinde Murg am Hochrhein auf. Am C/sells-Projekt teilnehmen können alle Haushalte in Murg, ob mit oder ohne Photovoltaikanlage. In einem ersten Schritt werden sie kostenfrei mit einer modernen Messeinrichtung ausgestattet, die ihnen zusammen mit einem Energiemanagementsystem detaillierte Informationen über den Stromverbrauch gibt. In den beteiligten Haushalten mit Photovoltaik wird auch die Leistung der Anlage und der Eigenverbrauch erfasst. Das Energiemanagementsystem ermöglicht es, den Eigenverbrauch von selbst erzeugtem Strom zu optimieren, den kompletten Energieverbrauch im Haus zu überwachen und jederzeit alle Anlagenbestandteile auf ihre Funktionalität zu überprüfen. Die so gewonnenen Daten der Projektteilnehmer dienen gleichzeitig als Grundlage für die Entwicklung der kommunalen Stromgemeinschaft. Im kommenden Jahr wird dann erprobt, inwieweit in Murg lokal erzeugter, umweltfreundlicher Solarstrom innerhalb der kommunalen Stromgemeinschaft genutzt werden kann.

Seit mehr als 70 Jahren bearbeitet die Forschungsstelle für Energiewirtschaft unabhängig und energieneutral relevante energietechnische und energiewirtschaftliche Themen. Die Forschungsergebnisse basieren auf wissenschaftlich fundierten Analysemethoden mit technischen, ökonomischen, ökologischen und gesellschaftlichen Kriterien.

Energieeffizienz, Erneuerbare Energien, Digitalisierung des Energiesystems sowie die zunehmende Vernetzung der Strom-, Gas, und Wärmeinfrastrukturen unter Beachtung von Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit, Umweltverträglichkeit und Akzeptanz sind wesentliche Herausforderungen.

Angesichts der vielfältigen Fragenstellungen – von Ressourcen-Verknappung bis Klimawandel – ist die technologiebasierte Energiesystemanalyse der FfE ausgehend von der Nachfrage an Energiedienstleistungen und der Energie-Anwendung wichtiger denn je, um eine tragfähige, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung sichern zu können.

Einen ebenso hohen Stellenwert hat die hochqualifizierte Aus- und Weiterbildung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern an der FfE und damit die Steigerung von Fachwissen und methodischer Kompetenz im Energiesektor. Seit ihrer Gründung hat die FfE rund 350 wissenschaftliche Mitarbeiter*innen nachuniversitär weitergebildet. Jedes Jahr werden zudem im Schnitt etwa 20 studentische Abschlussarbeiten und drei Promotionen betreut.

In C/sells zeigt die FfE mithilfe des Altdorfer Flexmarkts (ALF), einer Markt- und Koordinationsplattform, wie Flexibilität dezentral genutzt werden kann, um Netzengpässe zu vermeiden. Die Anbindung und Steuerung der Teilnehmer erfolgt mittels intelligenter Messsysteme.

Die Fichtner IT Consulting GmbH (FIT) ist das IT-Kompetenzzentrum der seit 1922 inhabergeführten Fichtner-Gruppe mit rund 1.500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern in über 60 Ländern. Wir konzipieren und realisieren Informationslogistik für technische Netze, Anlagen und Infrastruktur. Unsere Branchenkenntnis und das Prozess-Know-how verbinden wir mit aktuellster Technologiekompetenz und liefern so innovative und wirtschaftliche Lösungen für Ihren Erfolg. Die Gewinnung, Strukturierung, Verknüpfung sowie Aufbereitung und Präsentation von Informationen – auch im räumlichen Bezug – sind dabei der Schlüssel für effiziente und effektive Lösungen.

Die FIT übernimmt bei C/sells als Konsortialführer die Gesamtkoordination des Projektes einschließlich der Bereitstellung technischer Unterstützungsleistungen für Kommunikation und Kollaboration. FIT betreut die über 50 Konsortialpartner, vertritt das Konsortium gegenüber dem BMWi und Projektträger sowie gegenüber den Ministerien in Baden-Württemberg, Bayern und Hessen. Darüber hinaus unterstützt FIT die Außendarstellung des Projektes z.B. gegenüber der interessierten Fachöffentlichkeit. Außerdem koordiniert die FIT die übergeordnete inhaltliche Weiterentwicklung des Projektansatzes. Die FIT sorgt im Rahmen des Portfoliomanagements für ein gemeinsames Mindset zu Verfahrensregeln, Begrifflichkeiten, Methoden und Werkzeuge und somit zur Transparenz und Zuverlässigkeit von Vorgehensweisen. Damit wird einer der Schwerpunkte auf die Synchronisierung und Synergiegewinnung zwischen allen Projektpartnern und Projektinhalten gelegt.

Rund 12 Millionen Passagiere starten und landen jährlich am Flughafen Stuttgart. Wir haben uns zum Ziel gesetzt, zu einem der leistungsstärksten und nachhaltigsten Flughäfen in Europa zu werden – zum fairport STR. Bis 2050 will die FSG den Flughafen klimaneutral betreiben. Durch C/sells streben wir die Eingliederung der „Zelle“ Flughafen Stuttgart in das zelluläre und nachhaltige Energiesystem an. Dazu demonstrieren wir zusammen mit unseren Partnern in unserem Unterarbeitspaket 7.3.1 anhand einiger Use Cases, wie die Anforderungen aus der Energiewende im Betrieb erfüllt werden können. Hierbei liegt ein großer Fokus auf der Flexibilitätsbereitstellung. Für diese werden zunächst Untersuchungen mithilfe von Simulationen durchgeführt. Hierbei werden sowohl die bestehenden als auch neue Anlagen implementiert und der digitale Zwilling nach der Zielgröße CO2 optimiert. Dadurch soll festgestellt werden, wie der Flughafen die Klimaneutralität erreichen kann und gleichzeitig wird die Flexibilität der Fahrweise der einzelnen Anlagen überprüft. Die genutzten Infrastruktur- und Energiedaten des Flughafens werden bei Bedarf auch für andere APs bereitgestellt. Als weiterer Use Case soll die Praxistauglichkeit der Bereitstellung von Primärregelleistung (PRL) durch Lüftungsanlagen mit Volumenstromboxen untersucht werden. Hierzu wird eine Lüftungsanlage aus dem Terminal 1 an das virtuelle Kraftwerk der Next Kraftwerke angeschlossen und untersucht, inwieweit die Anforderungen der PRL erfüllt werden können, ohne den primären Zweck der Anlage einzuschränken. In unseren weiteren Use Cases geht es um die Flexibilität von E-Mobilität und praktische Anwendungsfelder für iMSys.

Die Fraunhofer-Gesellschaft (FhG) ist die weltweit führende Organisation für angewandte Forschung in Europa. Unter ihrem Dach arbeiten rund 28 000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter an derzeit 74 Instituten und Forschungseinrichtungen in ganz Deutschland. Rund 70 Prozent ihres Umsatzes erwirtschaftet die Fraunhofer-Gesellschaft mit Aufträgen aus der Industrie und mit öffentlich finanzierten Forschungsprojekten. Das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO in Stuttgart ist mit über 650 interdisziplinären Mitarbeitern seit über 35 Jahren ein renommierter Anbieter von Dienstleistungen in den Bereichen Unternehmens- und Arbeitsorganisation, Technologiemanagement sowie Informations- und Kommunikationstechnik.

Mehrere Forschungsbereiche beschäftigen sich mit den Herausforderungen durch die Elektrifizierung des Mobilitätssektors. Hierbei liegt der Fokus auf einem ganzheitlichen Verständnis des Systems Elektromobilität, bei dem neben der reinen Fahrzeugtechnik und Produktion auch zahlreiche Schnittstellen zu anderen sozioökonomischen und technischen Bereichen bestehen: z. B. der Energiesektor mit Ladestationen, der Netzinfrastruktur, Speichern und erneuerbaren Energiequellen, der Bereich der IKT zur Optimierung von Prozessen und der Infrastrukturnutzung, die Stadtentwicklung mit alternativen und integrierten Mobilitätskonzepten sowie die Bedürfnisse der gewerblichen und privaten Fahrzeugnutzer.

Im Rahmen des Projekts C/sells arbeiten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an Simulationstools zur Planung von lokalen Microgrids als Zellen eines übergeordneten Energiesystems. Auf Basis der Simulationen können die Betriebsstrategien innerhalb der Zellen optimiert und Komponenten effizient aufeinander abgestimmt werden. Hierdurch können die Zellen ihre Eigenverbrauchsquote erhöhen und auf kritische Netzzustände reagieren. Insbesondere werden auch die zukünftigen Lastflüsse größerer Ladeinfrastrukturen berücksichtigt, um mit geeigneten Energiemanagementmaßnahmen die Spitzenlasten zu reduzieren. Neu entwickelte Betriebsstrategien können im »Fraunhofer IAO Micro Smart Grid« (www.microsmartgrid.de) direkt in der Praxis getestet werden.

Das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) wurde 2009 in Kassel gegründet und ist seit dem 01.01.2018 als eigenständiges Institut mit dem neuen Namen Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE etabliert. Das Fraunhofer IEE entwickelt Lösungen für wirtschaftliche und technische Problemstellungen bei der Transformation der Energieversorgungssysteme. Unternehmen aus den Branchen Energieversorgung, Windenergie, Photovoltaik, Bioenergie, Elektromobilität, Strom-Wärme-Systeme Investment, Netzbetrieb, Energieelektronik und Energieinformatik bietet das IEE in Kassel Labor- und Entwicklungsunterstützung sowie Prognosesysteme und Studien an. Das Fraunhofer IEE arbeitet derzeit in den Kompetenzfeldern Energieinformatik, Energiemeteorologie / Erneuerbare Ressourcen, Energiewirtschaft und Systemdesign, Geräte und Anlagentechnik, Energieverfahrenstechnik, sowie Elektrische Netze.

Im C/sells-Projekt realisiert das Fraunhofer IEE gemeinsam mit den Projektpartnern Energiemanagement-Lösungen in unterschiedlichen Liegenschaften und Arealen. Am Flughafen Stuttgart wird mittels des Betriebssystems OGEMA für automatisiertes Energie und Gebäudemanagement (ogema.org) ein Flexibilitätsmanagement praktisch erprobt. In der IKT-Siedlung Hohentengen wird diese Energiemanagement-Lösung die Regelungstechnik der Energieerzeugungsanlagen und die Steuerung der Verbraucher übernehmen. In Kirchhain-Stausebach entwickelt das Fraunhofer IEE das spartenübergreifende Energiemanagement für die Anlagen zum optimierten Betrieb an Strommärkten und dem neuen Flexibilitätsmarkt (ReFlex). Außerdem wird die Wärmespeicherfähigkeit der Liegenschaften im Netz und bei Verbraucherinnen und Verbrauchern untersucht. Auch realisiert das Fraunhofer IEE Co-Simulation in Echtzeit, zur realitätsnahen Nachbildung von Regelungskaskaden zwischen Netzbetreibern. In diesen Simulationen ist auch eine operative Leitwarten-Software eines Projektpartners eingebunden. So können z. B. Netzzustände nachgebildet werden, die im Kaskaden-Feldtest nicht umgesetzt werden können.

Mit über 1200 Mitarbeitern ist das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg das größte europäische Solarforschungsinstitut. Das Institut setzt sich für ein nachhaltiges, wirtschaftliches, sicheres und sozial gerechtes Energieversorgungssystem auf der Basis erneuerbarer Energien ein. Mit den Forschungsschwerpunkten Energieeffizienz, -gewinnung, -verteilung und -speicherung schafft es technische Voraussetzungen für eine effiziente und umweltfreundliche Energieversorgung sowohl in Industrie- als auch in Schwellen- und Entwicklungsländern. Hierzu entwickelt das Institut Materialien, Komponenten, Systeme und Verfahren in fünf Geschäftsfeldern. Im Rahmen von C/sells beschäftigen sich die Forschenden am Fraunhofer ISE vor allem mit Gesamtsystembetrachtungen, intelligentem Netzmanagement (von einzelnen Liegenschaften über Quartiere bis hin zum deutschen Hochspannungsnetz) und Flexibilitäten, neuartigen Prognoseverfahren sowie Rahmenbedingungen für das Gelingen der Energiewende. Beispielsweise werden Ausbau und Planung einer Liegenschaft hin zu einem auf erneuerbaren Energien basierenden System anhand von Optimierungsrechnungen im Zusammenspiel der Elemente in verschiedenen Liegenschaften und der Vermarktung durch einen Liegenschafts-Automaten analysiert. Neben technologischen Forschungen stehen auch soziologische Fragestellungen im Fokus, die die Partizipation des „Prosumers“ im Energiesystem betrachten. Beispielsweise befragte das Fraunhofer ISE von Juli bis September 2019 die Besitzer älterer PV-Anlagen zu Betriebsoptionen nach dem Auslaufen der EEG-Vergütung. Hier geht es auch um die Frage, inwieweit die Alt-Anlagen weiter einen Beitrag zur Energiewende leisten können. Vor dem Hintergrund fluktuierender Stromeinspeisung aus Solar- und Windanlagen könnten Haushalte mit PV-Anlagen sogar zu mehr Netzstabilität und damit zur Versorgungssicherheit beitragen. Ein weiteres aktuelles Forschungsfeld ist das Netzengpassmanagement, von der netzdienlichen Einbindung von Elektrofahrzeugen in Stromnetze und Gebäudeenergiesysteme bis hin zu den „Abstimmungskaskaden“, um die digitale Integration von Übertragungsnetz (ÜNB) mit Verteilnetz (VNB) zu realisieren. Ziel ist, das Einspeisemanagement von erneuerbarem Strom zu minimieren und Flexibilitäten im Stromnetz zu nutzen. Das Problem der Abstimmungskaskade: Betriebsdaten aus den unterlagerten Verteilnetzen stehen bislang unzureichend zur Verfügung. Das Fraunhofer ISE hat daher ein komplexes Simulationsmodell des deutschen Höchst- und Hochspannungsnetzes mit über 8500 Knoten entwickelt, das die räumlich verteilten Lasten und die Erzeugung „netzknotenscharf“ abbildet. Die Forschenden haben Simulationsstudien zum Netzbetrieb mit „Engpassszenarien“ mit und ohne Berücksichtigung des unterlagerten 110 kV Netzes durchgeführt. Dabei zeigte sich, dass der Einfluss des Hochspannungsnetzes relevant ist und somit in Zukunft deutlich geringere Korrekturen des Kraftwerkbetriebs erforderlich sein könnten.

Das FZI Forschungszentrum Informatik ist eine gemeinnützige Forschungseinrichtung. Die zentrale Aufgabe ist es, neueste Ergebnisse wissenschaftlicher Forschung in mittelständische und industrielle Unternehmen zu transferieren. Für den Technologietransfer engagieren sich am FZI rund zwanzig Professorinnen und Professoren aus verschiedenen Fakultäten des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Das FZI leistet hierzu einen wesentlichen Beitrag indem es intrinsische und extrinsische Anreizstrukturen für produzierende Unternehmen und Elektrofahrzeugnutzer konzipiert und mit Blick auf das Potential zur Mobilisierung der individuellen Lastflexibilität evaluiert. Im Vordergrund weiterer Forschungsarbeiten steht die Entwicklung eines intelligenten und zellenübergreifenden Zusammenschlusses von individuellen Gebäudeenergiemanagementsystemen. Um die Vermarktung von Flexibilität zu ermöglichen, konzipiert das FZI intelligente, regionalisierte Märkte, die Engpässe im Stromnetz verhindern sollen. Über konzeptionelle Arbeiten hinaus, werden im FZI House of Living Labs (HoLL) Verfahren des Energiemanagements und der effizienten Marktintegration gewerblicher Liegenschaften entwickelt und im realen Betrieb evaluiert. Das FZI unterstützt zudem die Projektpartner in der Zelle Wärmeflexibilität Mannheim durch die Weiterentwicklung von Algorithmen zur Nutzung von Flexibilitätsoptionen.

Im Fokus der Forschungsaktivitäten des Instituts für Energiesystemtechnik (INES) an der Hochschule Offenburg steht die Untersuchung und Entwicklung von Systemen zur nachhaltigen Energienutzung. Sieben Professoren und ihre Mitarbeiter/innen arbeiten interdisziplinär in verschiedenen Projekten im weitreichenden Feld der Energiesystemtechnik. Forschungs- und Entwicklungsthemen sind Smart Grids, Gebäudeenergietechnik, Batterietechnik, Photovoltaiktechnik, Energiewirtschaft und Elektromobilität. Die Gemeinsamkeiten der Projekte liegen bei der Fokussierung auf Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz sowie der Nutzung erneuerbarer Energien. Innerhalb von C/sells werden unter Leitung von Prof. Dr. Michael Schmidt zusammen mit Partnern Lösungen für den netzdienlichen Betrieb von Microgrids entwickelt, die dann im realen Microgrid des INES am Campus Nord in Offenburg-Bohlsbach als Demozelle implementiert und demonstriert werden. Dabei handelt es sich um ein dreiphasiges Microgrids, das mit Photovoltaik, Windkraft, verschiedenen Batteriesystemen, Elektromobilität, Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung etc. ein weites Spektrum von Prosumern (skaliert) emulieren kann, vom Einfamilienhaushalt bis hin zum kleineren Industrie- oder Gewerbebetrieb. Konkret arbeitet das INES zusammen mit ihrem Partner NEXT Kraftwerke GmbH an einer Schnittstelle sowie an Optimierungsalgorithmen, die das automatisierte Angebot und die gesicherte Bereitstellung von Flexibilität durch das Microgrid ermöglichen. Zudem soll eine vom Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) entwickelte neuartige Optimierungsplattform für Energiesysteme an der Demozelle exemplarisch demonstriert werden. Im Forschungsbereich der Energiemeteorologie entwickelt das INES in C/sells das Sensornetzwerk „ISInet“, das synchrone Einstrahlungsdaten sowie Wolkenbilder für verschiedene Standorte in einem Verteilnetz in Echtzeit liefert. Diese Daten bilden die Basis für die Validierung von regionalen Einstrahlungsprognosen sowie für die Erstellung von lokalen Kurzfristerzeugungsprognosen. Die von Prof. Dr. Anke Weidlich am INES begonnen Arbeiten zur Modellierung, Quantifizierung und wirtschaftlichen Bewertung von Flexibilitätsoptionen werden an ihrer neuen Wirkungsstätte, dem Institut für Nachhaltige Technische Systeme (INATECH) an der Universität Freiburg, weitergeführt.

Die Technische Hochschule Ulm (THU) wirkt seit über 10 Jahren aktiv an der Entwicklung und Erprobung von Smart Grids mit. Dazu steht im Smart Grids Labor eine Testumgebung für Software und Hardware in the Loop Analysen von Smart Grid Komponenten zur Verfügung. Dort kann das Zusammenspiel von Solarstrom, Batteriesystemen und flexiblen Lasten mit Smart Metern, Smart Meter Gateways (iMSys), Steuerboxen (CLS – Controllable Local Systems) und der Experimentellen Verteilnetz Leitwarte (SIEMENS SPECTRUM POWER 5) erforscht werden. Neben dem Stromnetz werden auch die Wechselwirkungen mit Wärme und Gasnetzen untersucht, und neue Geschäftsmodelle auf der Basis von Smart Grids entwickelt und erprobt.

Im Rahmen des Projekts C/sells wird von der THU die Anbindung von dezentralen Energiesystemen mittels des verschlüsselten CLS-Kanals des intelligenten Messsystems (iMSys) untersucht und erprobt. Wesentliche Herausforderungen sind dabei die Kopplung der unterschiedlichen Instanzen wie Gateway-Admin, CLS-Management oder Netzleittechnik-Backend. Des Weiteren werden in C/sells auch technische Anforderungen an eine Anbindung von dezentralen Stromerzeugern für verschiedene Geschäftsmodelle für den Betrieb der dezentralen Anlagen entwickelt, um mit deren Flexibilität an einem kleinteiligen Flexibilitätsmarkt handeln zu können.

Im Rahmen dieses Projektes führt die THU in Zusammenarbeit mit der Stadtwerke Ulm/Neu-Ulm Netze GmbH einen Feldtest durch, an dem interessierte Bürger mit ihren PV-Anlagen, Batteriespeichern, E-Ladesäulen/Wallbox oder Power-to-Heat Systemen teilnehmen können.

Das House of Energy (HoE) ist ein Innovationscluster für transdisziplinäres Projektdesign mit wissenschaftlichen Zielen und unter Einbindung der Politik. Es ist das erste durch die EU geförderte Innovationscluster in Hessen. Das HoE versteht sich als Ideengeber für Innovationen im Bereich der regenerativen und nachhaltigen Energieversorgung. Es arbeitet als Kompetenzzentrum, sowie als Kommunikations-, Koordinations- und Wissenstransferplattform. Zur Förderung der effizienten und effektiven Gestaltung der Energiewende in Hessen vernetzt das HoE Wirtschaftsunternehmen, Forschungseinrichtungen, Hochschulen, Universitäten und Politik. Es setzt dabei gemeinsam mit der Landesregierung Impulse, entwickelt mit Unternehmen und Wissenschaft Konzepte und unterstützt konkrete Studien und Projekte. Weiterhin gibt das HoE Hinweise zu den verschiedenen Umsetzungspfaden der Energiewende. Für das House of Energy stellt die Energiewende einen fundamentalen Transformationsprozess von einer brennstoffbasierten zu einer regenerativen und kohlendioxidneutralen Energieversorgung dar. Ausgangspunkt ist eine Technikwende, die die Etablierung eines neuen Energiesystems ermöglicht und daher ganzheitlich betrachtet werden muss. In Konsequenz umfasst sie alle Energieformen der Energiewirtschaft (Strom, Gas, Wärme) und schließt Struktur- und Ordnungspolitik, Finanzwirtschaft, Industrie, Informationstechnologie, Wohnungsbau sowie Mobilität mit ein. Technik schafft Optionen und Lösungsräume, Ordnungspolitik definiert die Umsetzungsspielräume und die Implementierung basiert auf der Akzeptanz und Unterstützung der Bürger. Innerhalb des C/sells-Projektes hat das House of Energy die Regionalkoordination für das Bundesland Hessen übernommen und ist Ansprechpartner für die hessischen Projektpartner. Diese erhalten durch das HoE operative Unterstützung und Begleitung ihrer Vorhaben. Zum einen organisiert und dokumentiert das HoE die Arbeitspaket-Treffen, zum anderen stärkt es die Außenwirkung des Projektes durch zielgerichtete Öffentlichkeitsarbeit. Die C/sells Aktivitäten werden auch durch die Organisation von Regionalkonferenzen und Beiträgen auf dem HoE-Kongress in Hessen verankert.

Die IDS GmbH ist Teil der VIVAVIS Unternehmensgruppe, die mit insgesamt 740 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern ganzheitliche Lösungen für die Energiewirtschaft im In- und Ausland anbietet. Sie stellt mit 245 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern das größte Gruppenmitglied dar und ist Experte für die Ausrüstung von Energienetzen (Strom, Gas, Wasser, Fernwärme, Pipelines) mit Netzleittechnik, Fernwirktechnik sowie Stationsautomatisierung und Schutztechnik. Kunden der IDS GmbH sind im Wesentlichen Netzbetreiber, Arealnetzbetreiber und große Industrieunternehmen mit eigenen Versorgungsnetzen. Produkte, wie das Netzleitsystem HIGH-LEIT oder die Fernwirktechnik der ACOS 7 Serie, werden im eigenen Hause entwickelt. Als Hersteller von Produkten für das Betreiben kritischer Infrastrukturen hält die IDS GmbH alle dafür erforderlichen Qualifikationen und Zertifizierungen. Mit einem breiten Dienstleistungsportfolio können Kunden in den Bereichen Installation, Inbetriebnahme, Engineering und Wartung unterstützt werden.

Im C/sells-Projekt bringt die IDS GmbH ihr Netz- und Betreiber-Know-how im Wesentlichen in den Teilprojekten TP 3 (Infrastrukturinformationssystem), TP 4 (Organisation intelligenter Netze) und bei der Umsetzung von Demo-Projekten im Rahmen von TP 6 (Demonstration intelligenter Netzzellen) ein und leitet das Arbeitspaket AP 4.3 (Verteilnetzautomatisierung). Die gewonnenen Erkenntnisse bringen IDS-Mitarbeiter unmittelbar in die Normungs- und Gremienarbeit im TP 2 (Umfeldgestaltung) mit ein. Im Vordergrund steht die Erarbeitung von grundlegenden Verfahren für die Entwicklung von Produkten und Lösungen, mit denen der Transformationsprozess in Richtung intelligenter Verteilnetze zur Umsetzung der Energiewende nachhaltig und verträglich gestaltet werden kann.

Das International Solar Energy Research Center Konstanz (ISC Konstanz) wurde im Jahr 2005 aus der Universität Konstanz gegründet und beschäftigt heute ca. 50 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Als privates unabhängiges Institut betreibt es eine hoch moderne Pilotlinie zur Fertigung von Siliziumsolarzellen und Modulen und unternimmt diesbezüglich angewandte Forschung und Technologietransfer zu und mit Unternehmen der PV-Branche in verschiedenen Wertschöpfungsbereichen. Das ISC Konstanz ist zudem in der Entwicklung von Gesamt-Energiesystemen von Gebäuden und Quartieren tätig. Dazu gehören IKT-Lösungen zur Integration der PV in Systeme aus Energiespeichern, Wärmepumpen, BHKWs, Elektrofahrzeugen und ein eigens entwickeltes Energiemanagementsystem für das Lastmanagement elektrischer Verbraucher (Smart-Grid Technologie). Für die Energieerzeugung als Ergänzung zur Photovoltaik entwickelt und nutzt das ISC Konstanz Niedertemperatur-Brennstoffzellen-Systeme für die Gebäudeenergieversorgung und für den maritimen Bereich.

Das Karlsruher Institut für Technologie, „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft“, steht für exzellente Forschung, ausgezeichnete Lehre und gilt als Motor für Innovationen. Dabei nutzt es die Synergiepotenziale, die sich aus der nun bereits zehn Jahre zurückliegenden Fusion einer Landesuniversität und einer nationalen Großforschungseinrichtung ergeben, bestmöglich aus. Mit fast 10.000 Beschäftigten - davon mehr als 5.000 in Forschung und Lehre - und mehr als 25.000 Studierenden geht das KIT die Herausforderungen unserer Zeit an und leistet unter anderem maßgebliche Beiträge in den Feldern Energiewirtschaft, Elektroenergiesysteme, Hochspannungstechnik und Informatik. Das KIT beteiligt sich an C/sells mit Beiträgen aus dem Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion (IIP), dem Institut für Angewandte Informatik (IAI), dem Institut für Angewandte Informatik und Formale Beschreibungsverfahren (AIFB) und dem Institut für Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik (IEH). Das KIT übernimmt dabei einerseits die Koordination des Teilprojekts 5 – Methoden für intelligente Liegenschaften und Märkte – und treibt andererseits durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit der vier Institute die modell- und pilotbasierte Entwicklung von Musterlösungen für ein vernetztes, sicheres und umweltfreundliches Energiesystem der Zukunft voran. Modellgestützt werden vor allem Vermarktungsmöglichkeiten für Flexibilität auf Energiemärkten analysiert, wobei der Fokus auf den Reserveenergiemärkten liegt. Auf zellulärer Ebene wird analysiert, wie lokales Energiemanagement funktional und technisch auszugestalten ist, damit einem übergeordneten Energiemanagement einer Netzleitstelle einerseits Flexibilität angeboten, andererseits aber ein stabiler Betrieb der Liegenschaft gewährleistet werden kann. Zur Evaluation wird auf die Forschungsinfrastruktur am KIT in Form des „Energy Smart Home Lab“ und des „Energy Lab 2.0” zurückgegriffen. Gemeinsam mit dem „House of Living Labs“ des Forschungszentrums Informatik (FZI) entsteht so der Karlsruher Zellverbund.

In C/sells bringt KOP als assoziierter Partner das Pilotprojekt „Smart-Living Weinstadt“ ein. Hier wird die Einbindung von intelligenten, nachhaltigen Gebäuden als Prosumer im Netz im Realbetrieb untersucht.

In und durch Gebäude finden 98% des Nettostromverbrauches in Deutschland statt. Daher hat KOP in diesem Bereich die Expertise systematisch gestärkt und erweitert und bietet inzwischen separate Beratungsdienstleistungen für die Bereiche Sektorkopplung, Kreislaufwirtschaft und Gebäudeenergieengineering an.

KOP ist Systemintegrator für energetische und ökologische Klimaneutralität in Gebäuden und Quartieren.

KOP verfügt mit seinen drei Geschäftsfeldern KOP Consult, Create und Care über führendes Know-how und umfangreiche Projekterfahrung bei der Durchführung von anspruchsvollen Beratungs- und Planungsprojekte zur Entwicklung nachhaltiger, nutzerorientierter Arbeits- und Bürokonzepte sowie der Realisierung und Optimierung von produktiven, nachhaltigen Gebäuden.

KOP betreibt hierzu auch Eigenforschungsprojekte (aktuell „Smart Living Weinstadt“) im Verbund mit Forschungseinrichtungen zur Entwicklung neuer Herangehens- und Wirkungsweisen an die Planung und Konfiguration von innovativen, wegweisenden Zukunftsthemen im Bau- und Nachhaltigkeitsbereich.

Das Leistungsangebot orientiert sich an einem umfassenden Modell der Performance von Gebäuden und folgt einem arbeitstechnisch-, betriebswirtschaftlich-integralen Grundmodell für die Produktivität und Wertschöpfung von Gebäuden. KOP ist auch autorisierter Pilotauditor und Experte für nachhaltige Gebäude und Stadtquartiere gem. den Anforderungen der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen DGNB.

Dabei berät, plant und auditiert KOP in In- und Ausland für namhafte Referenzen verschiedenste Projektanforderungen und hat für das Land Baden-Württemberg zusammen mit dem Umweltministerium und der DGNB das Nachhaltigkeitsportal „Nachhaltiges Bauen - NBBW“ entwickelt.

Die LEW Verteilnetz GmbH sorgt als regionaler Verteilnetzbetreiber für einen zuverlässigen und sicheren Betrieb des Stromnetzes und gewährleistet einen diskriminierungsfreien Netzzugang. Das Netzgebiet der LEW Verteilnetz GmbH umfasst Bayerisch-Schwaben sowie Teile Oberbayerns. Die LEW Verteilnetz GmbH ist eine Tochtergesellschaft der Lechwerke AG (LEW).

LVN treibt zusammen mit Partnern Projekte zur Umsetzung eines dezentralen, intelligenten Energiesystems voran. So untersucht LVN in einem Projekt die Möglichkeit, ganze Haushalte als flexible Verbraucher in ein Stromnetz zu integrieren. Gemeinsam mit der Hochschule Augsburg und der TU München wurde im Projekt LINDA gezeigt, wie dezentrale Erzeugungsanlagen wie Photovoltaik- und Biogasanlagen bei einem großflächigen Stromausfall zur Notstromversorgung kritischer Infrastrukturen beitragen können. Im Rahmen des Projekts Smart Operator wurde eine der umfassendsten Smart-Grid-Installationen aufgebaut. Im Projekt eplanB wurde zusammen mit Partnern aus der Wissenschaft ein intelligentes Lademanagement für Elektroautos entwickelt.

LVN bringt sich insbesondere bei dem von der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE) geleiteten Arbeitspaket „Intelligente Flexibilitätsanreize Ostbayern“ ein. Als assoziierter Partner unterstützt LVN dabei bei vor allem bei der Entwicklung von Konzepten, durch die Flexibilitäten in ein intelligentes Stromnetz integriert und erschlossen werden können. Dabei geht es beispielsweise um Fragen des sogenannten Engpassmanagements im Stromnetz, die Ausgestaltung von Schnittstellen zwischen den verschiedenen Marktrollen in einem intelligenten Energiesystem und vor allem auch um praktische Aspekte beim Betrieb von Steuerboxen als Teil des intelligenten Messsystems.

Die Limón GmbH mit Hauptsitz in Kassel ist einer der führenden Energieeffizienzdienstleister in der Industrie. Das innovative und branchenunabhängige Unternehmen ist darauf spezialisiert, anwendungsorientierte Lösungen von der Beratung bis zur ständigen Begleitung zu implementieren und dadurch Industrieprozesse energieeffizient zu optimieren. Limón verfolgt dabei eine klare Vision: „Ihr Unternehmen soll nur so viel Energie verbrauchen, wie es wirklich benötigt.“ Angestoßen von dem Thema Industrie 4.0 werden die Anforderungen an eine stetig wachsende Energieeffizienz in der Industrie immer größer. Die Herausforderung für Einsparungen liegt dabei grundsätzlich im Erkennen, Messen und Analysieren von Energieflüssen. Die Limón GmbH bietet hierfür unter dem Themenfokus Energiemanagement 4.0 eine Energieeffizienzoptimierung mit neuen ganzheitlichen Lösungen. Diese reichen von Energiemonitoring, also der Erfassung und -Visualisierung von Energieströmen, über Energiemanagement-Systeme bis hin zu technischen Steigerungen der Energieeffizienz sowie Fort- und Weiterbildungsangeboten. In C/sells konzentriert sich die Limón GmbH zusammen mit der EAM EnergiePlus GmbH und Ramboll auf die Konzeptionierung von Flexibilitätsoptionen in der Industrie und dem Gewerbe. Hierbei spielen sowohl die technische Machbarkeit als auch die Wirtschaftlichkeit zentrale Rollen. Aufbauend auf dem Konzept ist der Demonstrationsbetrieb der erarbeiteten Flexibilitätsoptionen ein wesentlicher Bestandteil des C/sells-Teilprojektes. Die Projektpartner begleiten die Umsetzung durch Planungsleistungen und der Erstellung eines Messkonzepts zur Kontrolle der Wirksamkeit der jeweiligen Maßnahmen.

Das Unternehmen mit Hauptsitz in Augsburg bietet Energie- und Wetterdatenmanagement, Ertragsgutachten, Qualitätsaudits, technische Due Diligences sowie die Überwachung und die technische Betriebsführung von Photovoltaik-Anlagen aller Größenordnungen. Über 43.000 PV-Anlagen mit einer Gesamtleistung von rund 12 GWp werden aktuell überwacht. Alle gesetzlichen und netzbetreiberspezifischen Anforderungen für gewerbliche Anlagen sowie deren Fernsteuerung für die Direktvermarktung werden berücksichtigt. Die Monitoringsysteme verfügen über eine zuverlässige Datenerfassung, detaillierte Auswertungen und ein umfangreiches Alarmmanagement. Die Analyse der Anlagenwerte kombiniert mit der Solarstromprognose für den jeweiligen Anlagenstandort ergeben einen aussagekräftigen Soll-Ist-Vergleich für die frühestmögliche Fehlererkennung. Mit der Erfassung von Strahlungsdaten aus Satellitenmessungen und von Bodenstationen sowie der Verarbeitung der Ergebnisse von Wetterprognosemodellen werden präzise Energieleistungsprognosen für die PV-Einspeisung erstellt. Diese Solarleistungsprognosen sind bei allen vier deutschen Übertragungsnetzbetreibern sowie bei Stromhandelsunternehmen im Einsatz. Für einen stabilen Netzbetrieb wird zunehmend die Prognose der PV-Produktion für einzelne Netzknotenpunkte wichtig. In C/sells erforscht meteocontrol die Einbindung von bodengebundenen Wolkenkameras in die bestehenden Prognoseprozesse, um eine hohe räumliche Auflösung zu erreichen. Zudem wirkt meteocontrol bei der Erprobung der informationstechnischen Einbindung in das IIS von PV-Aufdach- und PV-Freiflächenanlagen mittels iMSYS, SMGW und Steuerbox mit.

Das Smarte Stadtquartier von morgen FRANKLIN: Im Norden Mannheims entsteht eines der größten Konversionsprojekte im Südwesten Deutschlands. Hier entstehen Wohn- und Gewerbegebäude für etwa 8.000 Bewohnerinnen und Bewohner. Auch in Sachen Energie soll FRANKLIN ein Vorzeigeprojekt werden. Die MVV Energie simuliert und testet das Energiesystem der Zukunft, indem die Sektoren Strom, Wärme und Mobilität miteinander verknüpft werden. Mit einem Jahresumsatz von rund vier Milliarden Euro ist sie eines der führenden Energieunternehmen in Deutschland. Sie setzt mit ihrer Unternehmensstrategie konsequent auf den Ausbau der erneuerbaren Energien, die Stärkung der Energieeffizienz sowie die Entwicklung neuer, innovativer Produkte und Dienstleistungen. Darüber hinaus investiert sie in die Zukunftsfähigkeit der Netze und in die Modernisierung der Erzeugungsanlagen. Vor allem arbeitet sie auch daran, dass alle Kunden an der Energiewende teilhaben können. Die Digitalisierung liefert hierfür die notwendigen Werkzeuge: Eine IoT-Plattform (Internet of Things) wird implementiert, um die verschiedenartigen Infrastrukturkomponenten im Quartier miteinander zu verbinden. Eine Grundlage für die Optimierung des Quartiers ist das flächendeckende hochaufgelöste Smart Metering: Es schafft messtechnische Transparenz nahezu in Echtzeit und ermöglicht so nicht nur, dass Flexibilitätspotenziale erkannt werden, sondern auch ein intelligentes Monitoring. Die Energieflüsse werden zudem für die Endkunden sichtbar gemacht. MVV schafft die Basis für ein modernes, zukunftsweisendes Quartier, indem sie Mehrwertdienste und innovative Dienstleistungen anbietet. Mit dem Ziel, Flexibilitätspotenziale zu untersuchen, bauen wir die moderne Ladeinfrastruktur für Elektromobile aus und schaffen eine smarte Wärmezelle. Mit letzterer soll gezeigt werden, wie Wärme aus regenerativen Quellen vor Ort sinnvoll eingebunden und genutzt werden kann; Beispiele sind eine mit Photovoltaik gekoppelte Power-to-Heat Anlage oder die situationsangepasste Steuerung der Wärmeaufnahme in Heizpufferspeichersysteme.

Die Netze BW mit Hauptsitz in Stuttgart ist der größte Verteilnetzbetreiber für Strom, Gas und Wasser in Baden-Württemberg. Sie betreibt für über 2,2 Millionen Kunden ein rund 100.000 Leitungskilometer umfassendes Stromnetz in der Hoch-, Mittel- und Niederspannung sowie 4.500 km Gasverteilnetze mit Hoch-, Mittel- und Niederdruckleitungen. Mit insgesamt rund 3700 Mitarbeitern unterhält die Netze BW ein flächendeckendes Netz von 76 Servicestützpunkten. Heute sind rund 160.000 Erneuerbaren Energien Anlagen mit einer installierten Leistung von rund 4 GW an das Netz der Netze BW angeschlossen. In ausgewählten Gebieten des Stromnetzes, den NETZlaboren BW, werden zahlreiche innovative Betriebsmittel und Konzepte für den Netzbetrieb der Zukunft erprobt. Hierzu gehören u.a. die Themen Lastmanagement, Netzautomatisierung und Elektromobilität. Darüber hinaus forscht die Netze BW praxisnah im Rahmen von Hochschulkooperationen und engagiert sich aktiv in öffentlich geförderten Forschungsprojekten wie z.B. „grid-control“. So sichert sie sich eine hohe Kompetenz im Bereich Smart Grids. In mehreren digitalen Initiativen werden zudem Lösungen entwickelt, um die Zusammenarbeit mit externen Partnern sowie Tätigkeiten interner Mitarbeiter optimal zu unterstützen. Ziel ist eine fortschreitende Digitalisierung der Geschäftsprozesse der Netze BW. Die Erkenntnisse aus diesen Forschungs- und Innovationsaktivitäten und die daraus abzuleitenden Anforderungen bringt die Netze BW als assoziierter Partner in C/sells ein. Wesentliches Ziel ist dabei die Mitentwicklung von Konzepten und Lösungen zur Gewährleistung eines sicheren und robusten Gesamtsystems wie beispielsweise die Ausgestaltung der Netzampel und der Abstimmungskaskade.

Netze Mittelbaden GmbH & Co. KG ist ein Verteilnetzbetreiber mit Unternehmenssitz in Lahr in der Ortenau. Das Netzgebiet erstreckt sich auf einer Fläche von rund 1.280 Quadratkilometern. Ungefähr 270.000 Einwohner sind über ein circa 6.500 Kilometer langes Leitungsnetz mit über 1.500 Transformatorenstationen mit elektrischer Energie versorgt. In Lahr befinden sich die für die Versorgung in der Region wesentlichen technischen Einrichtungen. Dazu zählen die Netzleitstelle zur Überwachung und Steuerung des Stromnetzes oder der Fachbereich Zählertechnik und die staatlich anerkannte Prüfstelle für elektrische Messgeräte. Ein schlagkräftiges Team in den Bezirksstellen Hausach, Kehl, Lahr und Offenburg sorgt für die Wartung und Instandhaltung des Netzes. Der Schwerpunkt der Netze Mittelbaden GmbH & Co. KG im Projekt C/sells liegt im Arbeitspaket 6.5.02 „Intelligente Netzzustandserfassung Ortenau“, in dem ein flächendeckender Rollout von intelligenten Messsystemen erfolgt. Im Fokus steht die Erprobung der hierfür notwendigen Gateway-Administration. Darüber hinaus erfolgen der Einsatz von Steuerboxen an signifikanten Zählpunkten, die Analyse der Netzdienlichkeit hochvariabler Tarifmodelle und die Erprobung unterschiedlicher Datenübertragungsmedien. Neben diesem Arbeitspaket beteiligt sich die Netze Mittelbaden GmbH & Co. KG auch in den Teilprojekten 3 und 4 und übernimmt hier unter anderem die Gateway-Administration für andere C/sells-Partner.

Next Kraftwerke betreibt eines der größten Virtuellen Kraftwerke Europas und entwickelt digitale Lösungen für den Strommarkt der Zukunft. Wir vernetzen rund 6.400 dezentrale Stromproduzenten und -Verbraucher. Die aggregierte Leistung entspricht etwa der zweier Kohlekraftwerke. Bei C/sells ist Next Kraftwerke an fünf der sieben Teilprojekte beteiligt. Wir erstellen zum Beispiel mit den anderen Beteiligten ein Konzept für die praktische Ausgestaltung der sogenannten Abstimmungskaskade. Ziel ist es, auf einfachstem Weg anzuzeigen, wer über die Flexibilität eines Akteurs verfügen darf, um marktbasierte Einsatzoptimierung und die Betriebsführung der unterschiedlichen Netzebenen effizient zu koordinieren. Next Kraftwerke bringt dabei die Perspektive eines Marktteilnehmers ein. Außerdem erproben wir die entwickelten Lösungen in Versuchen, Simulationen und Pilotanlagen. Hier laufen aktuell die Vorbereitungen, um etwa am Flughafen in Stuttgart den Einsatz von Flexibilitätsoptionen zu testen. Als akademisch geprägtes Unternehmen engagieren wir uns in Forschungsprojekten wie C/sells mit großer Leidenschaft. Wir sind überzeugt, dass wir nur mit diesen schneller an unser gemeinsames Ziel kommen können – eine Energieversorgung aus 100 Prozent Erneuerbaren Energien.

Das Öko-Institut ist eine der europaweit führenden, unabhängigen Forschungs- und Beratungseinrichtungen für eine nachhaltige Zukunft. Seit der Gründung im Jahr 1977 erarbeitet das Institut Grundlagen und Strategien, wie die Vision einer nachhaltigen Entwicklung global, national und lokal umgesetzt werden kann. An den drei Standorten Freiburg, Darmstadt und Berlin arbeiten 174 Mitarbeiter*innen dafür, die Gesellschaft nachhaltiger zu gestalten. Zu den wichtigsten Auftraggebern gehören Ministerien auf Bundes- und Landesebene, Unternehmen sowie die Europäische Union. Darüber hinaus ist das Institut für Nicht-Regierungsorganisationen und Umweltverbände tätig. Das Öko-Institut ist ein gemeinnütziger Verein. Das Institut finanziert seine Arbeit in erster Linie über Drittmittel für Projekte.

Im Projekt C/sells engagiert sich das Öko-Institut im Teilprojekt 2 „Umfeldgestaltung“ mit drei Arbeitsschwerpunkten: Die Erstellung der C/sells Leitidee, der Leitung des Arbeitspakets „Regulatorik“ sowie der Modellierung des zukünftigen Energiesystems und den C/sells Lösungsansätzen. Die Leitidee stand insbesondere zu Projektbeginn im Fokus der Arbeiten und wurde in der überarbeiteten Version 2.0 weiter detailliert. Ziel der Leitidee ist es, sowohl den C/sells-Partnern sowie der interessierten Öffentlichkeit einen konzentrierten Überblick über die Zielsetzung des Projekts und den in C/sells entwickelten Lösungen zu geben. Zusammen mit weiteren Partnern wird im Arbeitspaket „Regulatorik“ an Vorschlägen für den Rechtsrahmen von morgen gearbeitet. Hier entsteht zusammen mit den Partnern ein gemeinsames Dokument, in dem die wesentlichen regulatorischen Herausforderungen für die C/sells Lösungsoptionen analysiert werden. Im Bereich der Modellierung setzt das Öko-Institut sein Strommarkt-Modell Power-Flex Grid EU ein, um C/sells Lösungsoptionen im Rahmen des europäischen Energiemarktes und -netzes zu bewerten. Der Fokus der Modellierung liegt dabei auf der Abbildung von regionalem Handel.

Die OLI Systems GmbH wurde 2016 in Stuttgart gegründet und beschäftigt aktuell rund zehn Mitarbeiter. Wir schaffen auf der Basis der Blockchaintechnologie eine übergreifende, offen zugängliche Datenschicht, die sowohl angestammte wie auch neue Akteure im Energiesystem effizient, transparent und sicher miteinander verbinden. Unseren Kunden aus dem Energiesektor bieten wir „Blockchain-as-a-Service“ – wir begleiten die Lösung energiewirtschaftlicher Problemstellungen von der Konzeption bis hin zur Umsetzung mittels Hard- und Software, sowie der intelligenten Nutzung der dabei entstehenden Daten. Dazu entwickelt OLI sowohl eigene Software- als auch Hardwarekomponenten. Die OLI Blockchain basiert auf einer verteilten IT-Architektur und ist damit an die Herausforderungen einer immer stärker dezentral organisierten Energieerzeugung und -verteilung ideal angepasst. Damit ist ein vollautomatisiertes, echtzeitfähiges und kosteneffizientes Betriebssystem der Energiewende im Sinne des „SharEnergy“-Gedankens umsetzbar. Die OLI Systems GmbH ist als Assoziierter Partner in C/sells aktiv und arbeitet schwerpunktmäßig an der Umsetzung von Blockchainanwendungen, die in Teilprojekt 5 konzipiert werden. Dabei steht die Demonstration eines anlagenscharfen Herkunftsnachweissystems sowie ein Feldtest für ein blockchainbasiertes P2P-Handelskonzept im Vordergrund. Dabei kooperiert die OLI Systems eng mit WIRCON, devolo, Fraunhofer IEE, PPC und Schleupen in AP 7.5, um ein P2P-Konzept zur Vermarktung von Photovoltaikstrom zu implementieren. Dazu werden Photovoltaikanlagen und auch ein Energiemanagementsystem des Fraunhofer IEE aktiv eingebunden, und so einen Echtzeithandel darstellen.

Die Forschungsstelle für Energienetze und Energiespeicher (FENES), eine Einrichtung der OTH Regensburg, befasst sich auf wissenschaftlicher Grundlage mit energietechnischen, energiewirtschaftlichen und energiepolitischen Fragestellungen im Bereich von Strom- und Energieversorgungsnetzen aller Spannungsebenen sowie Fragestellungen hinsichtlich der Speicherung von Energie. In der Arbeitsgruppe Energienetze beschäftigen sich ca. 15 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sowie eine Vielzahl an Studierenden mit Aufgaben zur elektrischen Netztechnik wie auch zur Netzplanung und Netzregelung. Neben der Netzintegration von Erzeugungs- und Speicheranlagen sowie von Elektromobilität liegen die Themenschwerpunkte auch auf der zukünftigen Beschaffung von Systemdienstleistungen, der Systemstabilität und der Versorgungszuverlässigkeit. Ausführlichere Informationen zur Forschungsstelle und zu aktuellen Projekten finden Sie hier. Das Ziel des C/sells-Beitrages der OTH Regensburg ist es, potenzielle Wirkleistungs-Flexibilitäten anhand eines praxistauglichen Netzplanungsprozesses erschließbar zu machen. Es soll aufgezeigt werden, welche technischen und organisatorischen Möglichkeiten und Hindernisse sich beim Zugriff auf die Flexibilitäten ergeben und welcher nutzbare (Mehr-)Wert sich gegenüber anderen Netzausbaumaßnahmen ableiten lässt. Dazu werden mit Hilfe von Netzberechnungen und -analysen in der ostbayerischen Demonstrationszelle „Cham und Umgebung“ die Anforderungen an das Betriebsverhalten verschiedener Anlagen (z. B. Power-to-Heat, Trinkwasserpumpen, u.ä.) herausgearbeitet. Anschließend soll die Bewertung technisch relevanter Potenziale auf Basis einer einfachen, effizienten Methode beschrieben werden, wobei im Rahmen der Netzplanung auch die wirtschaftliche Betrachtung der jeweiligen Flexibilitätsmaßnahme einzubinden ist.

Die Power Plus Communications AG (PPC) ist führender Anbieter von zertifizierten Smart Meter Gateways und Kommunikationstechnik für die Digitalisierung der Energiewende. Das Smart Meter Gateway ist der zentrale Kommunikationsknoten im intelligenten Messsystem und bietet höchsten Datenschutz und -sicherheit im Smart Metering. Als Pionier der BPL-Technologie und Vorreiter bei M2M-Mobilfunklösungen verfügt PPC über herausragende Erfahrung und Kompetenz im Energie- und Telekommunikationsbereich.

Für das Gelingen der Energiewende ist eine funktionierende Kommunikation zwischen allen beteiligten Stromerzeugern, Verbrauchern und Akteuren Grundvoraussetzung, natürlich unter Beachtung der hohen Anforderungen an Datenschutz und Datensicherheit. PPC bringt hierfür jahrelange Erfahrung und Know-how in das C/sells Projekt ein und sorgt für die Vernetzung aller Anwendungen im zellulären Energiesystem. Als Projektleiter des Teilprojekts „Infrastruktur-Informationssysteme“ hat PPC in C/sells eine zentrale Kommunikations- und Datenplattform auf Basis des intelligenten Messsystems entwickelt. Auf dieser Plattform testet das Unternehmen zusammen mit den Projektpartnern die Umsetzung von neuen Dienstleistungen und Anwendungen im CLS-Bereich. Weitere Aufgaben von PPC in C/sells sind:

• Entwicklung einer IPv6-Infrastruktur
• Einbindung von neuen Diensten in das IIS
• Entwicklung von Mieterstrommodellen auf dem SMGW
• Konzeptionierung und Implementierung von Sicherheitsarchitekturen für eine kritische Infrastruktur
• Aufbau eines CLS-Managementsystems
• Integration von CLS-Modulen in Flexibilitäten

Das Technologieunternehmen mit Sitz in Mannheim wurde bereits vielfach für seine Innovationskraft ausgezeichnet und ist führender Partner vieler Energieversorger und Kommunikationsnetzbetreiber. Das Unternehmen hat 80 Mitarbeiter.

Die Schleupen AG, gegründet 1970, erwirtschaftete im Jahr 2017 mit rund 440 Mitarbeitern einen Umsatz von 58,2 Millionen Euro. Der größte Geschäftsbereich “Energie- und Wasserwirtschaft“ zählt mehr als 300 Versorgungsunternehmen zu seinen Kunden. Im Segment der Energiewirtschaft ist Schleupen einer der wenigen Softwareanbieter, der über eine durchgängige Komplettlösung verfügt, die von der Abrechnung über die Marktkommunikation, die Energielogistik und das Finanzwesen bis hin zur betriebswirtschaftlichen Planung aller Ressourcen im Netzbetrieb reicht. Mehr als 15.500 Anwender arbeiten mit dieser Lösung. Das Softwareangebot wird durch weitreichende IT-Services ergänzt, die von Servicedienstleistungen vor Ort über die Abwicklung einzelner Geschäftsprozesse bis zur Gesamtübernahme der kompletten IT-Infrastruktur in die Schleupen.Cloud reichen. Auf der IKT-Plattform zur Smart Meter Gateway Administration stehen über 100 Stadtwerke und damit mehr als 2,4 Millionen konventionelle Zähler zur Überführung in intelligente Messsysteme bereit. GWA Lösung Für die Ausbringung und Administration von intelligenten Messsystemen (iMSys) ist die Nutzung einer Smart Meter Gateway Administrationsplattform unabdingbar. Aufbau und Betrieb einer solchen Plattform sind jedoch mit hohen Investitionskosten und Zertifizierungspflichten verbunden. Damit insbesondere die kleinen Demonstrationszellen in C/sells die Möglichkeit haben, iMSys auszubringen, stellt die Schleupen AG ihre SMGWA Plattform im Projekt zur Verfügung. Die Aufgaben des Gatewayadministrators werden dabei zentral für alle interessierten Zellen von den Netzen Mittelbaden übernommen. Auf diese Weise können sich die Demonstrationszellen auf Aspekte wie die Steuerung von Anlagen und die Erprobung neuartiger Tarifanwendungsfälle konzentrieren.

Seven2one ist Anbieter individueller Softwarelösungen für die neue, dezentrale und digitalisierte Energiewelt. Seven2one unterstützt Stadtwerke, Energieversorger, Industrieunternehmen und Infrastrukturbetreiber dabei, die Herausforderungen der Digitalisierung hin zum neuen Energiesystem zu meistern. Hierfür entwickeln wir maßgeschneiderte Softwarelösungen, um komplexe (Energie-)Datenprozesse zu digitalisieren, Systeme zu vernetzen und neue Geschäftsmodelle umzusetzen.

Expertise in Energie und Software seit 2001

Gegründet als Spin-off der Universität Stuttgart digitalisiert Seven2one seit fast 20 Jahren Geschäftsprozesse rund um Energieerzeugung, Verbrauch und Vermarktung – zunächst mit Fokus auf die Liberalisierung – jetzt steht die Energiewende ganz oben auf unserer Agenda. Das realisieren wir mit 45 Menschen an unserem Standort in der Technologieregion Karlsruhe.

Assoziierter Partner mit Technlogie-Expertise in C/sells

Für die Energiewende schlägt unser Herz. Daher arbeiten wir engagiert in Forschungsprojekten mit – als Softwarelieferant, Technologie-Partner oder als assoziierter Partner wie beispielsweise bei C/sells. Hier beteiligen wir uns in den Teilprojekten TP3, TP4, TP5 und TP7 und steuern fachliches Know-how aus zwei BMWi-Forschungsprojekten bei: Im Projekt „SmartEnergyHub“ entwickelten wir mit Partnern ein ganzheitliches Energiemanagement für den Flughafen Stuttgart. Um die netzdienliche Nutzung von Flexibilität für zukunftsfähige Verteilnetze ging es im Projekt „grid-control“.

Die Smart Grids-Plattform Baden-Württemberg (SmartGridsBW) wurde 2013 nach einer intensiv geführten öffentlichen Diskussion mit über 150 Akteuren aus der Energiewirtschaft, Industrie, Politik und interessierten Bürgern als Verein gegründet. Zweck des Vereins ist die Förderung intelligenter Energienetze (Smart Grids Infrastruktur) und damit zusammenhängender innovativer Smart Grids Produkte und Dienstleistungen, um langfristig das Ziel einer weitgehend CO2-freien Energieerzeugung umzusetzen. Verfolgt wird dieses Ziel über die Vernetzung unterschiedlicher Akteure aus Energiewirtschaft, Industrie und Wissenschaft zum Thema Smart Grids in Baden-Württemberg, der Förderung der Akzeptanz von Smart Grids-Technologien sowie der Ermittlung des Handlungsbedarfs zur Weiterentwicklung der regulatorischen und energiepolitischen Rahmenbedingungen. Diese Erkenntnisse werden im steten Austausch mit der baden-württembergischen Landesregierung rückgekoppelt. Innerhalb C/sells obliegt SmartGridsBW einerseits die Leitung und Umsetzung des Arbeitspakets 2.7. „Partizipationsarbeit in komplexen Strukturen mit Partikularinteressen“ sowie andererseits die Regionalkoordination für Baden-Württemberg. Innerhalb des Arbeitspaktes „Partizipationsarbeit“ wurde zunächst ein umfassendes Beteiligungskonzept entwickelt, das die Umsetzung vielfältiger Maßnahmen in neun ausgewählten Orten innerhalb des C/sells-Projektgebiets forciert. So werden in neun sogenannten C/sells-Citys neben klassischen Beteiligungs- und Dialogformaten auch innovative Mitmachaktionen umgesetzt, um eine verstärkte Einbindung der Menschen vor Ort bei Themen der intelligenten Energiezukunft zu erreichen. Gebündelt werden diese Aktionen sowie begleitendes Informationsmaterial auf der Projektwebsite „Ich-bin-Zukunft“. Das Partizipationsteam freut sich jederzeit über Ideen, Anregungen und Feedback aller Partner, die sich in diesem Kontext einbringen oder auch eigene Themen vorstellen möchten. Im Rahmen der Regionalkoordination arbeitet SmartGridsBW an der Etablierung eines institutionalisierten, fachlichen Austauschs und der Vernetzung der baden-württembergischen Partner sowie einer fundierten Öffentlichkeitsarbeit, um das Projekt in der Fachwelt gezielter zu platzieren.

Die Städtische Werke Netz + Service GmbH betreibt die Strom- und Gasnetze in Kassel, im Auftrag von KASSELWASSER betreiben wir die Wassergewinnung und -verteilung in Kassel und Vellmar. Wir messen, dokumentieren, überwachen und steuern komplexe technische Prozesse, mit modernsten Arbeitsmitteln planen und bauen wir die Versorgung der Zukunft. Lange gewachsenes Know-how und ein lebendiger Teamgeist zeichnen unser Unternehmen aus.

Im Rahmen von C/sells untersuchen wir, wie urbane Verteilnetze als autonom agierende Netzzellen betrieben werden können. Im Fokus steht hierbei die Netzstabilität, da wir unseren Kunden jederzeit eine zuverlässige Energieversorgung gewährleisten möchten. Die Blindleistungsbereitstellung aus dezentral angeschlossenen Erzeugungsanlagen steht somit im speziellen Fokus, da diese ein bisher ungenutztes Potential zur Sicherung der Netzstabilität bietet.

Ebenso untersuchen wir, wie urbane Verteilnetze das Potential des vollständig autonomen Ausgleiches zwischen Energieerzeugung und Last realisieren können, so dass diese als Inselnetz betrieben, und dem zellulären Gedanken von C/sells vollkommen gerecht werden.

Die Stadtwerke Fellbach sind der dynamische Energie- und Wasserversorger in der Wein- und Kongressstadt am Fuß des Kappelbergs. Wir versorgen über 40.000 Kunden mit Strom, Gas, Wasser und Wärme. Erklärte Unternehmensziele sind alle Bereiche des Umweltschutzes sowie die Förderung erneuerbarer Energien. Mit unseren engagierten Mitarbeitern möchten wir die Entwicklung im Energiemarkt vorantreiben, dabei stehen unsere Kunden immer im Mittelpunkt. Wir sind in Fellbach wichtiger Partner für Industrie, Gewerbe sowie für alle Bürgerinnen und Bürger, wenn es um Energie- und Wasserversorgung geht. Mit unserem hohen sozialen Engagement in Verbindung mit den günstigen Tarifen stärken wir den bedeutenden Standortfaktor unserer wirtschaftsstarken Stadt.

Im UAP 7.9.2 „Nachbarschaft und Elektromobilität Fellbach“ unterstützen wir die beteiligten Partner mit unserem ganzheitlichen Know-how zu den Themen dezentrale Energieerzeugung, Ladeinfrastruktur sowie niederspannungsseitigen Messdaten aus dem Verteilnetz. Mit diesen Informationen können die Auswirkungen des Zusammenspiels aus Eigenerzeugung und E-Mobilität auf das Stromverteilnetz bewertet werden.

Unser Zukunftsbild: München ist weltweit ein leuchtendes Beispiel einer lebenswerten und vernetzten Stadt. Als erstes Stadtwerk decken wir den gesamten Energiebedarf klimaneutral aus erneuerbaren Quellen. Dank konsequenter Vernetzung aller Verkehrsmittel finden unsere Kunden immer die beste Möglichkeit, sich in München zu bewegen. Unser leistungsstarkes Glasfasernetz schafft beste digitale Verbindungen. Alle unsere Leistungen sind leicht zu nutzen. Die Münchnerinnen und Münchner lieben es: Stolz erzählen sie von „ihrem“ München. Wir sind vom Stadtwerk zum Netzwerkmanager Nr. 1 geworden durch unser Knowhow, unsere Innovationsstärke und unsere konsequente Ausrichtung am Kundenbedarf. Das spricht sich rum. Infrastrukturdienstleister und kommunale Vertreter aus aller Welt informieren sich über den Münchner Weg für wichtige urbane Herausforderungen. Die SWM sind erste Wahl für Menschen aus der ganzen Republik, die mit ihrem Wissen und Können die Vernetzung des urbanen Lebens weiter vorantreiben und dabei auch selbst die Früchte ihrer Arbeit genießen wollen: eine nachhaltig lebenswerte Stadt. Im Projekt C/sells demonstrieren wir mit unserem Partner vor Ort (Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V.) im Unterarbeitspaket 7.4.1, welches Potenzial in der Vernetzung von Elektrizität und Wärme steckt. Und erste Ergebnisse dazu sind positiv: So wurden in der vergangenen Heizperiode bereits umfangreiche Tests bezüglich des Lastverschubpotenzials von Elektrospeicherheizungen durchgeführt. In einem dreistufigen Test wurden über mehrere Wochen die Freigabezeiten angepasst. Im ersten Schritt wurde das Rundsteuersignal nachgebildet und das Verhalten der Anlagen analysiert. Daraufhin erfolgte eine Anpassung der Freigabezeiten und eine Begrenzung in den Morgenstunden, sodass Nachheizzyklen unterbunden wurden. Abschließend erfolgte der Verschub von einigen Stunden in den Mittag in Abhängigkeit des Börsenpreises. Bei gleichbleibender Beladung der Anlagen konnte nach einer Befragung der Kunden festgestellt werden, dass tendenziell eine Steigerung des Wärmekomforts in den Abendstunden eintritt. Durch den faktischen Mehrwert einer Wärmekomfortsteigerung bei quasi nicht vorhandenem Aufwand für den Endkunden, erhoffen wir uns eine Akzeptanz und das Vertrauen unserer Kunden für die notwendigen technischen Umsetzungen.

Die Stadtwerke Schwäbisch Hall GmbH, ein mittelständisches Energiedienstleistungsunternehmen, beschäftigt derzeit 600 Mitarbeiter, der erwirtschaftete Gesamtumsatz beträgt rund 300 Mio. Euro. Neben den klassischen Aufgaben als Querverbundunternehmen mit den Sparten Strom, Gas, Wasser und Wärme werden Bäder und Parkierungsanlagen betrieben.

Im Netzgebiet sind derzeit rund 70.000 Einwohner in Schwäbisch Hall und den angrenzenden Gemeinden bei einer Netzhöchstlast im Stromnetz von ca. 70 MW versorgt. Einspeisende Kraftwerke mit rund 150 MW sorgen für ein hohes Dargebot an Erneuerbarer Energie, das Ziel 100 % EE wurde bereits im Jahr 2019 erreicht.

Der Ausbau der erneuerbaren Energien ist jedoch nur möglich, wenn sich die dafür benötigte Infrastruktur ebenso weiterentwickelt, um durch fluktuierende Einspeisung der Anlagen einen sicheren Netzbetrieb gewährleisten zu können.

Neben den klassischen Aufgaben eines Netzbetreibers sind 2 große Dienstleistungsbereiche erfolgreich am Markt platziert. Mit dem Produkt Sherpa werden bundesweit Energiedienstleistungen wie Abrechnung und Netznutzungsmanagement durchgeführt, im Bereich Technik werden mit dem Produkt ASCARI die Aufgaben als Meldestelle und netzführende Stelle für derzeit 22 Stadtwerke ausgeführt. Über 600.000 Einwohner vertrauen auf die Haller Technik und treten im Störfall in den Dialog mit unserer 24/7 besetzten Verbundleitwarte.

In C/sells arbeiten die Stadtwerke Schwäbisch Hall an der Konzeptionierung und Umsetzung der Abstimmungskaskade zwischen den verschiedenen Netzebenen, zusätzlich wird das Teilprojekt 6 Netze geleitet. Kapazitätsmanagement im Stromnetz und die Umsetzung der Vorschriften im Zuge der Einführung von Redispatch 2.0 in 2021 determinieren aktuell die Prozesse.

TenneT ist ein führender europäischer Übertragungsnetzbetreiber. Wir planen, bauen, warten und betreiben das Hoch- und Höchstspannungsnetz in den Niederlanden und weiten Teilen Deutschlands und ermöglichen den europäischen Energiemarkt. Wir setzen uns dafür ein, heute und zukünftig 24 Stunden am Tag und 365 Tage im Jahr eine sichere und zuverlässige Stromversorgung zu gewährleisten und die Energiewende voranzutreiben. Mit rund 23.500 Kilometern Hoch- und Höchstspannungsleitungen in den Niederlanden und Deutschland bieten wir eine zuverlässige und sichere Stromversorgung für 42 Millionen Endverbraucher und halten dabei stets das Gleichgewicht zwischen Stromangebot und -nachfrage aufrecht. Mit fast 5.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern erzielen wir einen Umsatz von 4,1 Milliarden Euro. TenneT ist einer der größten Investoren in nationale und internationale Stromnetze an Land und auf See. Als verantwortungsbewusstes, engagiertes und vernetztes Unternehmen handeln wir dabei mit Blick auf die Bedürfnisse der Gesellschaft.

Somit ist es uns eine Herzensangelegenheit, in den Schaufensterprojekten des BMWi aktiv mitzugestalten. Im Rahmen von C/sells, das im Solarbogen Süddeutschlands angesiedelt ist, arbeiten wir an vielfältigen Aktivitäten, durch die wir bereits jetzt auf zukünftige Herausforderungen vorbereitet sein wollen. Dazu zählt insbesondere die vermehrte Integration von kleinteiligen Flexibilitäten in die Systemführung. Dazu haben entwickeln wir die comax-Plattform und untersuchen im Rahmen des ReFLEX-Projektes das Flexibilitätspotenzial von Elektrofahrzeugen. Durch innovative Ansätze, wie die Ermittlung der Winkelausrichtung von PV-Dachanlagen anhand von Luftaufnahmen sowie die Nutzung von mobiler Sensorik in Fahrzeugen, verbessern wir Qualität unserer EE-Prognosen stetig. In enger Zusammenarbeit mit unterlagerten Netzbetreibern erweitern wir durch die Digitalisierung der Schnittstellen zwischen ÜNB und VNB die Handlungsmöglichkeiten im Rahmen der Abstimmungskaskade erheblich.

Die TransnetBW GmbH betreibt das Strom-Übertragungsnetz in Baden-Württemberg. Mit diesem Transportnetz sichern wir die Stromversorgung in der Region, in Deutschland und in Europa. Wir steuern und kontrollieren die Energieflüsse im Netz, sorgen für Instandhaltung, Netzplanung und Netzentwicklung. 35 Kuppelstellen integrieren das Netz der TransnetBW in das nationale und europäische Verbundnetz. Darüber hinaus verbinden etwa 80 Transformatoren unser Übertragungsnetz mit ca. 140 Verteilnetzen in Baden-Württemberg. In C/sells arbeiten wir an der Weiterentwicklung unserer Systemdienstleistungen sowie an der Ausgestaltung eines zukünftigen Energiesystems in Zusammenarbeit mit Verteilnetzbetreibern. Vor diesem Hintergrund freuen wir uns das Teilprojekt 4 „Organisation intelligenter Netze“ sowie das Arbeitspaket 4.5 „Flexible Abstimmung Netz-Markt“ leiten zu dürfen und damit das Projekt C/sells insgesamt vorwärts zu bringen sowie Rollen, Aufgaben und Koordinationsprozesse gemeinsam abzustimmen. Neben diesen Aufgaben engagieren wir uns mit zehn Projekten, verteilt über neun Arbeitspakete, aktiv in C/sells. Die einzelnen Projekte beschäftigen sich unter anderem mit dem Monitoring der Spannungsqualität sowie deren Prognose, der Weiterentwicklung von Präqualifikationsbedingungen für Kleinstanlagen, der Prognose des EE-Eigenverbrauchs, der Verbesserung der Lastflussberechnung über unsere Transformatoren auf Basis von Sensitivitätsmatrizen, dem Blindleistungspotenzial aus dem unterlagerten Netz für unser Höchstspannungsnetz, der Weiterentwicklung des Regelleistungsmonitorings sowie der Koordination des Einsatzes von Flexibilität und der damit verbundenen Aufteilung resultierender Kosten zwischen den Netzbetreibern. In einem neuen und elften Projekt möchten wir ab Sommer den Datenversand an den ÜNB (EMT) testen und suchen hierzu noch weitere Partnerzellen.

Der Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik befasst sich mit robusten und effizienten Technologien und Systemen, die ausreichend flexibel gegenüber Veränderungen der technischen, marktwirtschaftlichen, politischen und gesellschaftlichen Anforderungen sind. Die Modellierung und Optimierung von Energiesystemen wird dabei mit messtechnischen Analysen im eigenen Labor und im Rahmen von Feldversuchen ergänzt.

In C/sells arbeitet der Lehrstuhl im Arbeitspaket 5.4 „Energiemanagement“ mit. Unser Schwerpunkt dort ist die Entwicklung von spartenübergreifenden Optimierungsmodellen für die Betriebsführung von Erzeugern und Verbrauchern einer Liegenschaft (siehe auch HLUC050F).

Die Optimierung erfolgt auf Basis von Bedarfsprognosen für elektrische Energie, Wärme und Kälte, der Erzeugungsprognosen von PV Anlagen und Preissignalen für den Bezug oder die Einspeisung von elektrischer Energie, ggf. auch Wärme. Das Ziel sind Fahrpläne für den Betrieb steuerbarer Erzeuger und Verbraucher, wie BHKW, Wärmepumpen oder Ladestationen für Elektrofahrzeuge. In der Regel ist die Wirtschaftlichkeit Ziel der Optimierung, es können aber auch Aspekte, wie Klimaschutz oder Netzdienlichkeit einbezogen werden.

Besonderes Augenmerk liegt auf der Bereitstellung von Flexibilität durch Liegenschaften. Dazu werden neben den optimalen Anlagenfahrplänen auch Möglichkeiten ermittelt, von diesen abzuweichen und somit den Leistungsbezug am Netzanschlusspunkt bei Bedarf zu erhöhen bzw. zu reduzieren. Dies wird in unserem Modell quantifiziert, mit Preisen versehen und über entsprechende Schnittstellen an die Flexplattform übermittelt.

Das Fachgebiet Volkwirtschaftslehre mit Schwerpunkt dezentrale Energiewirtschaft wurde im Oktober 2014 an der Universität Kassel gegründet. Es verbindet forschungsorientierte empirische Energie- und Regulierungsökonomik mit anwendungsorientierten nationalen und regionalen Energie- und Klimaschutzprojekten. Im Fokus steht dabei die wachsende Bedeutung von dezentralen Technologien für die deutsche und internationale Energiewirtschaft. Mithilfe techno-ökonomischer Analysemethoden werden Potenziale und Hemmnisse verschiedener dezentraler Energieversorgungslösungen aus volkswirtschaftlicher, umwelt- und energiepolitischer Sicht untersucht. In C/sells ist das Fachgebiet Volkwirtschaftslehre mit Schwerpunkt dezentrale Energiewirtschaft eines von vier beteiligten Fachgebieten der Universität Kassel. Im Arbeitspaket 6.6 liegt der Fokus auf dem Marktdesign eines regionalen Handelsplatzes für netzdienliche Flexibilität. In einem Teilnetz der Energienetz Mitte soll dieser „RegioFlexMarkt“ im Feld getestet werden, wobei auch reale Kunden der EAM als Flexibilitätsanbieter agieren sollen. Im UAP 7.2.1 wird im Rahmen einer Kooperation mit den Städtischen Werken Kassel die Einführung einer regionalen Strommarke wissenschaftlich begleitet. Eine im Herbst 2018 geplante Straßenbefragung in Nordhessen dient der Ermittlung von Präferenzen und Zahlungsbereitschaften für unterschiedliche Attribute eines regionalen Stromproduktes. Eine zweite Befragung, welche Anfang bis Mitte 2019 nach der Produkteinführung erfolgen soll, dient dem Vergleich der in der ersten Befragung geäußerten Präferenzen mit dem tatsächlich beobachteten Verhalten. Aus den Ergebnissen können gezielte Aktivierungs- und Partizipationsstrategien für die Einführung und Umsetzung regionaler Stromprodukte entwickelt werden.

Die 1966 gegründete Universität Konstanz ist eine forschungsstarke Reformuniversität, die ihrer gesellschaftlichen Verantwortung durch die hohe Qualität ihrer Grundlagenforschung und ihrer Bildungsangebote gerecht wird. Sie sieht sich in besonderem Maße der Grundidee einer Universität verpflichtet, dass wissenschaftliche Erkenntnis aus der engen Verbindung von Forschung und Lehre entsteht. Mit ihren Forschungsthemen und Studienangeboten beteiligt sie sich an der Lösung aktueller und zukünftiger gesellschaftlicher Herausforderungen. Sie war in allen drei Förderlinien der bisherigen Exzellenzinitiativen von 2007 und 2012 erfolgreich und zählt ca. 12.000 Studentinnen und Studenten. Der Bereich Photovoltaik der Universität Konstanz ist eine der weltweit größten universitären Gruppen, die sich mit angewandter Forschung auf dem Gebiet der Silizium-Photovoltaik beschäftigen. Die Ausstattung erlaubt die Prozessierung von Solarzellen mit labor- und industrienahen Prozessen sowie die detaillierte Charakterisierung von Wafern und Solarzellen. Zahlreiche Patente sind über Lizenzverträge bereits erfolgreich in die Industrie transferiert worden. Im Rahmen des C/sells Projekts bringt sich die Universität mit dem Teilvorhaben „Intelligente Zellen für ein intelligentes Netz“ im Teilprojekt 7 des Gesamtvorhabens ein. Dabei wird zum einen die Energieflexibilität der Universität Konstanz u. a. mittels Simulationen betrachtet. Zum anderen werden konkrete Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen, Parameteroptimierungen und Nutzerbefragungen für ein Smart-Building in Heilbronn durchgeführt, bei dessen Planungsphase der Bereich Photovoltaik der Universität Konstanz beteiligt war.

Das Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement (IAT) der Universität Stuttgart hat mehr als 25 Jahre Erfahrung in der Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Interaktion zwischen dem Menschen und Fahrzeugen aller Art. Seit über zehn Jahren liegt ein Schwerpunkt der Arbeit des Instituts auf der Konzeption, Entwicklung und Evaluierung von Innovationen im Automobil unter Erforschung ihrer Auswirkungen auf den Menschen. Mit der Entwicklung der Elektromobilität rückte dabei zunehmend auch das nun komplexere Gesamtsystem der Mobilität und Infrastruktur in den Fokus der Forschungen. Insbesondere die Schnittstellen zu Energiesystemen und übergeordneten Stromnetzstrukturen fanden dabei Beachtung und stellen die direkte Verbindung zu den technischen Anforderungen der Energiewende dar. Das IAT leistet im Zuge von C/sells durch die Entwicklung eines Planungstools für Energie- und Mobilitätssysteme einen nachhaltigen Beitrag zur Sektorenkopplung. Durch die Integration der Elektromobilität, bereits in der frühen Phase von Planungsprozessen, sollen Lastspitzen vermieden und eine sowohl wirtschaftliche als auch ökologisch sinnvolle Dimensionierung der Systemkomponenten ermöglicht werden. Um den Ladebedarf von Elektrofahrzeugen prognostizieren und in der Simulation als Lastprofil aufzugreifen zu können, entwickelt das IAT ein Lastprofilgenerator für den Anwendungsfall „charge@home“. Darüber hinaus werden in einer Metastudie die Entwicklung der Elektromobilität und die Potenziale, die sich für den Regelleistungsmarkt und andere Flexibilitätsmärkte ergeben, dargestellt.

Das Institut für Energieübertragung und Hochspannungstechnik (IEH) der Universität Stuttgart befasst sich in seinen Forschungsarbeiten schwerpunktmäßig mit Themen, die zur Sicherstellung einer optimierten und zuverlässigen Energieversorgung beitragen. Es gibt am Institut drei Forschungsbereiche: Elektrische Netze und Integration erneuerbarer Energien, Hochspannung und Monitoring von Betriebsmittel sowie Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV).

Zu den Kernkompetenzen der Forschungsgruppe elektrische Netze und Integration erneuerbarer Energien zählen u.a. probabilistische Netzplanung, Netzzustandsschätzung und Betriebsführungsoptimierung mittels prädiktiver Ansätze, Speicherplatzierung- und Dimensionierung, Integration von Elektromobilität, Spannungsqualitätsmonitoring sowie Regelung von Microgrids.

Das IEH beschäftigt sich im Zuge von C/sells mit der Entwicklung, Umsetzung und praktischen Erprobung eines spannungsebenenübergreifenden Versorgungsqualitätsmonitoringsystems für einen wesentlich breiteren Frequenzbereich (bis 150 kHz) im Vergleich zu herkömmlichen Systemen, die sich meist lediglich auf einen Bereich bis 2 kHz konzentrieren. Die Betrachtung eines breiteren Frequenzbandes ermöglicht es, den Einfluss von Spannungsqualitätsmerkmalen auf Power Line-Communication praktisch zu untersuchen. Zusätzlich werden durch eine gleichzeitige Messung an diversen Netzknoten die Propagationseffekte von Spannungsqualitätseffekten analysiert. Darüber hinaus wird ein Vorhersagetool zur Prognose der Versorgungsqualität in Abhängigkeit von der Last /Erzeugungssituation entwickelt und in einem Feldtest erprobt. Dieses Tool soll Informationen über die mögliche Verletzung der zulässigen Grenzwerte für einen gewissen Zeithorizont generieren und ggf. der Abstimmungskaskade als Randbedingungen zur Verfügung stellen.

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt, welcher im Rahmen von C/sells Projekt am Institut angestoßen wurde, ist der Entwicklung neuartiger Regelungs- und Schutzkonzepte für den sicheren Betrieb von Microgrids. Hierbei wird ein besonderer Fokus auf die Erforschung von Methoden zur stabilen Inselnetzbildung und sanften Resynchronisation von Microgrids gelegt. Da es sich hierbei um kritische Punkte beim Betrieb von Microgrids handelt müssen diese Prozesse möglichst realitätsgetreu nachgebildet werden. Dies wird durch Power-Hardware-in-the-Loop-Simulationen gewährleistet, bei denen reale Hardwarekomponenten mit Softwaremodellen kombiniert werden. Dadurch kann höchstmögliche Realitätstreue mit der sicheren Simulation von beliebigen Netzzuständen und Extremszenarien vereint werden.

Das Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER) der Universität Stuttgart forscht in den Bereichen Energietechnik, Energiewirtschaft, Umwelt und Gesellschaft an Lösungen zu den Herausforderungen im Energie- und Umweltbereich. Ein Team von rund 50 Ingenieuren, Natur-, Agrar-, Wirtschafts- und Sozialwissenschaftlern unter der Leitung von Prof. Dr. Ing. Kai Hufendiek, ermöglicht die interdisziplinäre und systematische Bearbeitung der energie- und umweltbezogenen Forschungsthemen. Methoden sind modellgestützte Analysen in den Bereichen gesamtheitliche Systemanalyse, Bewertung von Technologien und Systemen, Analyse von Energiemärkten und Entwicklung von Werkzeugen für die Systembetriebsoptimierung einschließlich effizienter Energienutzung sowie intelligente dezentraler Energiesysteme.

Im Rahmen des SINTEG-Projekts „C/sells“ wird die Idee verfolgt, vielfältige Infrastrukturzellen intelligent zu einem Gesamtsystem zu integrieren. Durch autonome Handlungen innerhalb jeder Zelle und durch die Möglichkeit zur Interaktion zwischen Zellen soll eine robuste Versorgungsinfrastruktur aufgebaut werden, die eine optimierte Integration von erneuerbaren und dezentralen Erzeugern ermöglicht.

Neben der Leitung von AP 2.3 und AP 5.2 liegen die inhaltlichen Schwerpunkte der Arbeiten des IER in den folgenden drei Themenfelder (TF):

Das erste TF Smart Market adressiert die Konzeption eines angepassten Marktdesigns für eine effizientere Abstimmung zwischen Strommarkt und Netzbetrieb basierend auf einer sog. FlexPlattform für einen optimierten netzdienlichen Handel.

Das zweite TF umfasst die modellgestützte Systemanalyse, bei der Auswirkungen von in C/sells entwickelten Konzepten im Gesamtsystem quantifiziert und evaluiert werden.

Im dritten TF werden Business Modell Languages zur Abbildung und Analyse von Geschäftsmodellen im Smart-Grid-Kontext untersucht. Mit deren Hilfe sollen Geschäftsmodellmuster identifiziert und anschließend eine integrierte Gesamtarchitektur für C/sells erstellt werden.

Die WIRCON Gruppe ist ein internationaler Projektentwickler im Bereich der erneuerbaren Energien, spezialisiert auf Utility Scale Solar Power Plants. Gemeinsam mit Kunden und Partnern investiert das Unternehmen mit Hauptfirmensitz in Mannheim konsequent in Photovoltaik-Projekte. Dank geballter Inhouse-Kompetenz werden Kunden partnerschaftlich in allen kaufmännischen Bereichen begleitet – von der Beratung, der Analyse und der Finanzierung über die Planung und die Installation bis hin zur Betriebsführung und zum Service. Alle Komponenten werden reibungslos zusammengeführt.

Das Bayerische Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V., kurz ZAE Bayern, arbeitet an der Schnittstelle zwischen erkenntnisbasierter Grundlagenforschung und angewandter Industrieforschung und ist ein außeruniversitäres Forschungsinstitut mit ca. 180 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, das vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie institutionell gefördert wird. Wir bieten unseren Kunden komplette Innovationspakete im Bereich effizienter und nachhaltiger Energiesysteme und sind mit unseren zwei Hauptstandorten in Garching bei München und Würzburg sowie drei Außenstellen in Hof, Arzberg und Nürnberg präsent. In seinen zentralen Kompetenzbereichen Erneuerbare Energien, Energiespeicherung und Energieeffizienz verbindet das ZAE Bayern in einem interdisziplinären Forschungsansatz Materialforschung, Komponentenentwicklung und Systemoptimierung zu einer lückenlosen Wertschöpfungskette. Forschungsfelder beinhalten u. a. Nanomaterialien, thermische und elektrochemische Energiespeicher, energieeffiziente Prozesse, Photovoltaik, energieoptimierte Gebäude und Stadtquartiere sowie Smart Grids und sektorenübergreifende Energiesysteme. Als Bindeglied zwischen den Projektpartnern vernetzt das ZAE Bayern die thematischen Schwerpunkte innerhalb der Wertschöpfungskette, so dass wertvolle Lösungen zur Steigerung der Energieeffizienz und zum verstärkten Einsatz erneuerbarer Energien entstehen. Im Projekt C/sells deckt das ZAE Bayern Fachgebiete die Photovoltaik, elektrische Energiespeicher, Smart Metering, intelligente Vernetzung und Steuerung von Komponenten sowie Energiesystemanalyse ab. Dabei bauen wir auf umfassende Expertise im Bereich Smart Metering und Anlagen-Steuerungen auf und können entwickelte Ansätze direkt in einem bestehenden Niederspannungs-Feldlabor – dem Testzentrum in Arzberg – umsetzen.

Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) gehört zu den führenden Instituten für angewandte Forschung auf den Gebieten Photovoltaik, regenerative Kraftstoffe, Batterietechnik und Brennstoffzellen sowie Energiesystemanalyse. An den drei ZSW-Standorten Stuttgart, Ulm und Widderstall sind derzeit rund 280 WissenschaftlerInnen, IngenieurInnen und TechnikerInnen beschäftigt. Hinzu kommen 100 wissenschaftliche und studentische Hilfskräfte. Als industrieorientiertes Forschungsinstitut ebnet das ZSW neuen Technologien den Weg in den Markt und leistet damit einen nachhaltigen Beitrag zum Gelingen der Energiewende. Von der Materialforschung über die Entwicklung von Prototypen und Produktionsverfahren bis hin zu Anwendungssystemen, Qualitätstests und Marktanalysen deckt das ZSW die gesamte Wertschöpfungskette ab. Diese Expertise aus einer Hand ist für Partner aus der Wirtschaft ein wesentlicher Erfolgsfaktor.

In C/sells arbeitet das ZSW an hochauflösenden Erzeugungs- und Lastprognosen. Hierzu werden numerische Wetterdaten und historische Messzeitreihen von zu prognostizierenden Erzeugungsanlagen verwendet, um mit Hilfe maschinellen Lernens eine Korrelation zwischen Wetter und Erzeugung zu ermitteln. In aufwändigen Datenverarbeitungsverfahren werden damit im Netzgebiet der Stadtwerke Schwäbisch Hall die Erzeugungsleistungen aller Großanlagen > 100kW anlagenscharf prognostiziert und die Energieerzeugung von Kleinanlagen an den Ortsnetzstationen geclustert hochgerechnet. Weiterhin wird eine Residuallastprognose an der Übergabestelle ins Hochspannungsnetz erstellt.

Zudem stellt das ZSW PV-Ertragsprognosen für den Altdorfer Flexmarkt zur Verfügung und arbeitet an der Bereitstellung von Flexibilitäten in Microgrids. Das ZSW hat in C/sells die wissenschaftliche Leitung des Teilprojekts TP3 „Infrastruktur Informationssystem“ und die Gesamtleitung des Arbeitspakets AP3.4 „Hochrechnung, Prognose und Bilanzierung“ inne.