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Digitalisierung des Niederspannungsverteilnetzes

Hintergrund

Mülltonnen, die ihren Füllstand melden oder Parkplätze, die sich dem Suchenden als frei anbieten: Diese und andere Informationen lassen sich in der vernetzten Stadt schon heute abrufen. Betreibern helfen sie dabei, Ressourcen zu planen oder Verkehrsströme zu lenken. Stromflüsse, insbesondere im Niederspannungsverteilnetz, sind dagegen weitestgehend unbekannt. Dabei ist es auch für Stromnetzbetreiber wichtig zu wissen, zu welchen Zeiten besonders viel Energie abgerufen wird – vor allem, da sich das Nutzerverhalten durch strombetriebene Wärmepumpen, den Betrieb von Blockheizkraftwerken und künftig auch durch die Elektromobilität verändert. Auch die Stromflüsse selbst werden durch die dezentrale Energieeinspeisung dynamischer: So fließt der eingespeiste Strom aus der PV-Anlage möglicherweise direkt ins Elektrofahrzeug des Nachbarn ab, ohne eine Trafostation zu passieren. Mit Echtzeitdaten könnte der Netzbetreiber Nutzungsprognosen erstellen, um den Ausbau bedarfsgerecht zu planen. Auch die vorausschauende Wartung des Netzes wäre möglich. Ebenso denkbar wäre, den Stromfluss durch Preisanreize zu regulieren.

Projekt

Die Projektpartner entwickeln eine Lösung zur Digitalisierung des Niederspannungsverteilnetzes. Dazu nutzen sie einerseits die vorhandene Netzwerk-Infrastruktur für IoT-Anwendungen und entwickeln andererseits eine intelligente Sensorik, die auf den speziellen Informationsbedarf von Verteilnetzbetreibern ausgerichtet ist.

Ziele

Energieflüsse sichtbar machen, um Netznutzungsprognosen zu erstellen und neue Geschäftsmodelle zu realisieren
Vorausschauende Wartung im Niederspannungsverteilnetz ermöglichen

Partner und
Zuständigkeitsbereiche

Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen IMS, Duisburg:
Sensorik-Konzepte und Methoden des maschinellen Lernens
Turck Duotec, Halver:
Entwicklung von Sensoren und elektronischer Hardware
Nuromedia GmbH, Köln:
Entwicklung eines Digitalen Zwillings des Verteilnetzes mit KI zur Analyse, Prognose und Visualisierung des Netzzustands.
ithinx GmbH, Köln:
ELE Verteilnetz GmbH, Gelsenkirchen:
Erstellen von Anforderungsanalysen, Bereitstellung von Testszenarien
Netze Duisburg GmbH, Duisburg:
EEBus Initiative e.V., Köln:

Projektzeitraum

Start: 1. Quartal 2020
Dauer: 3 Jahre

Die Zukunft ist vielseitig:
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