Loadshift Oberwart

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 (komplexe Verschränkung zwischen Haustechnik, Energiewirtschaft, IKT und NutzerInnen)

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 Energien (Biomasse, PV, Solarthermie). Notwendige Netzeinspeisungen werden reduziert, Verluste und teure Netzinvestitionen minimiert. Die Zusammenführung der Teilbereiche intelligente erneuerbare Erzeugung und gezielte Lastverschiebung bzw. Demand Side Management (DSM) über sich ergänzende urbane Verbraucher unter den gegebenen Rahmenbedingungen waren die Ausgangspunkte dieses F&E-Projektes und sollten über die Entwicklung und den Testbetrieb eines gebäudeübergreifendes Energiemanagement mit zentraler Steuerung erreicht werden. Aus burgenländischer Sichtweise eignete sich Oberwart als zweitgrößte Stadt des Bundeslandes besonders als Modellregion. Burgenland wurde 2013 bilanziell im Strombereich autark (z. B. 10fach höherer PV-Anteil als im restlichen Österreich). Die Integration fluktuierender Energieträger (insbesondere von Wind) gestaltet sich im Burgenland daher immer schwieriger.

Ziele & Ergebnisse

Unter Berücksichtigung der Ausgangssituation sowie der Stadtvision und der verfügbaren Umsetzungskonzepte leitete 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 (komplexe Verschränkung zwischen Haustechnik, Energiewirtschaft, IKT und NutzerInnen). Folgendes sollte durch Demonstrationsprojekte in einem Living-Lab erreicht werden: Lastverschiebung beim Fernwärmenetz DSM / Lastverschiebung durch Gebäude- bzw. Objektautomatisierung (Volksschule, Mittelschule, Vorzeige-Wohnkomplex, Industriebetrieb, Wirtschaftshof, Wasserversorgungswerk, Abwasserreinigungsanlage, kommunales Beleuchtungssystem); Schnittstellenkompatibles Energieleitsystem; Realisierung angepasster Businessmodelle zur Lastverschiebung und Integration erneuerbarer Energien. Geplante Ergebnisse: Realistische Lösungsansätze zur Umsetzung von gebäudeübergreifenden Energiemanagementsystemen für Strom, Kälte und Wärme mit Schwerpunktsetzung auf Lastverschiebung und Integration erneuerbarer Energien (Biomasse und Solarenergie) Erarbeitung einer Basis für einen Technikstandard für ein gebäudeübergreifendes EM Lösungen zur Herstellung der Schnittstellen zum übergeordneten Netz / systementwickelte / adaptierte, getestete und verifizierte Komponenten und Softwaresysteme des gebäudeübergreifenden EM Testanwendung: (1) Demonstration von 10 % Spitzenlastreduktion im Fernwärmebereich (damals ca. 15 MW) trotz Fernwärmeausbau um 3,1 GWh (= 10 % des damaligen Fernwärmebedarfes); (2) Demonstration von 20 % Spitzenlastreduktion im Strombereich (damals ca. 7 MW) trotz PV-Ausbau um 1,87 GWh (= 6 % des damaligen Strombedarfes); (3) Reduktion um ca. 1.182 t CO2 od. ca. 3 % der Emissionen.

Innovation

Aufgrund der dargestellten Ausgangssituation und des Standes der Technik bedurfte es einer umfassenden Betrachtung und interdisziplinären Optimierung, damit ein gebäudeübergreifendes Last- und Energiemanagement realisiert werden konnte. Dieser innovative Ansatz war komplex und erforderte die Beantwortung zahlreicher neuer Fragen. Vor allem die Integration eines gebäudeübergreifenden Energieaustauschs in übergeordnete Netze führte zu neuen (Schnittstellen-)problemen: Ökonomisch: Wie werden die Vorteile auf alle Betreiber aufgeteilt? Wie wird die Lastverschiebung 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 aufrecht erhalten werden?

Zuletzt aktualisiert am 05/11/2020

Projektdaten – Umsetzungsprojekt im 3 Call

Konsortium