WindNODE konkret
Jedes WindNODE-Teilprojekt liefert einen Puzzlestein für das Wertschöpfungsnetzwerk, das wir gemeinsam errichtet haben. In unserer Reportage-Reihe „WindNODE konkret“ stellen wir in jeder Ausgabe ein neues Teilprojekt vor.
WindNODE war ein Verbundprojekt mit über 70 Partnern, die in 50 Teilprojekten zusammenarbeiteten. Alle zusammen trugen dazu bei, die erneuerbaren Energien in unser Stromnetz zu integrieren. Als Ganzes wird WindNODE deshalb erst durch einen genauen Blick auf seine Einzelteile verständlich.
Was in den Teilprojekten erforscht, getestet, geleistet wurde, dieser Frage wollen wir mit unseren „WindNODE konkret“-Reportagen nachgehen. Jede Ausgabe beschäftigt sich mit einem WindNODE-Teilprojekt und zeigt, welche Rolle es in WindNODE spielt und wie seine Ergebnisse helfen, die Energiewende voranzubringen.
„Maschinenbauer wollen klimaneutral werden“
Am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU in Chemnitz haben die Forscher die digitale Produktionsplanung um eine Energieoptimierung ergänzt. Damit ist es nun möglich, die Produktionstechnik, eigene erneuerbare Energieanlagen und Speicher auch nach den Preisen an der Strombörse zu steuern. Dieses aktive Energiemanagement ist Voraussetzung für die klimaneutrale Fabrik der Zukunft.
Das Echtzeitlabor der Energiewende
Um den klimafreundlichen Netzbetrieb von der Niederspannung bis zur Höchstspannung interaktiv zu erleben, haben Forscherinnen und Forscher am Fachgebiet „Energieversorgungsnetze und Integration Erneuerbarer Energien“ (SENSE) der TU Berlin eine Plattform geschaffen. Damit steht nun ein System bereit, das Studierenden den derzeitigen Netzbetrieb und den Netzbetrieb der Zukunft nahebringt. Und die Erforschung des Netzbetriebs der Zukunft ermöglicht.
Eine gemeinsame Sprache für das Energiesystem der Zukunft
Neuentwicklungen treiben den Wandel des Energiesystems voran. Die Innovationen schaffen neue Verfahren, Schnittstellen und Routinen. Doch zu viel Vielfalt würde dazu führen, dass die Teile nicht mehr miteinander kommunizieren können. Darum hat das Deutsche Institut für Normung (DIN e. V.) in WindNODE drei so genannte DIN SPECS geschaffen. Sie sind der erste Schritt zu einer gemeinsamen Sprache der digitalisierten, erneuerbaren Energiewirtschaft der Zukunft.
Die „Gelben Seiten“ der Energiewende
Die Forscher des Fraunhofer-Instituts für offene Kommunikationssysteme FOKUS haben in einem WindNODE-Arbeitspaket eine Internetplattform für Energiedaten und Energiedienste aufgebaut. In der großen Vielfalt an Energiedaten und –diensten sollen Algorithmen neue Möglichkeiten entdecken und Mehrwerte schaffen. Für diese Vision haben Forscher des FOKUS-Instituts eine Onlineplattform für Energiedaten und –dienste aufgebaut. Über Blockchain-Technologien könnten dort Vertragsabwicklungen zwischen den vielen beteiligten Partnern erfolgen.
Mit Stromverbrauchern vor Ort die Leitung entlasten
Wenn Wind und Sonne zu viel Energie in die Stromnetze drücken, geraten manche Stromleitungen in den „roten Bereich“. Die WindNODE-Flexibilitätsplattform zeigt, wie Industrieanlagen oder Speicher vor Ort überschüssigen Strom direkt nutzen und so gezielt Stromleitungen entlasten können.
„Wir könnten mit Windstrom im ganzen Nordosten heizen“
In der Uckermark, rund 150 Kilometer nördlich von Berlin, wird seit Februar 2020 ein Dorf mit Windstrom geheizt. Was in dem WindNODE-Projekt erstmalig gezeigt wird, könnte künftig im gesamten Nordosten Schule machen.
„Industrielles Lastmanagement als Ganzes beherrschen“
In seinen Berliner Werken probt Siemens, wie sich energieintensive Prozesse in die Zeiten eines hohen Stromangebots verschieben lassen. Das spart Stromkosten und hilft, das schwankende Angebot aus Erneuerbaren Energien besser im Stromnetz zu integrieren. Was in Berlin erprobt wird, kann auf alle Siemens-Werke weltweit übertragen werden – und auch Kunden angeboten werden.
Frischer Wind für Keller und Netze
Für das Energiesystem von morgen muss nicht nur unser täglicher Strom aus erneuerbaren Quellen stammen, sondern dieser auch intelligent eingesetzt werden: Für den Kunden und das Netz. WEMAG zeigt in WindNODE beispielhaft, wie Windkraft zu warmen Häusern und stabilen Stromnetzen beitragen kann.
Smart-Building und Power-to-Heat im konventionellen Gebäude-Gewand
Reduzierter Energieverbrauch und flexible Stromheizung: Ausgerechnet in einem 60er-Jahre-Quartier hat die Zukunft der Energiewende schon begonnen. Und nebenbei zeigt das WindNODE-Projekt, wie sich die CO2-Ziele der Gebäudewirtschaft für 2030 auch kostengünstig erfüllen lassen.
„Dass es einfach wird, hat niemand behauptet“
Wie kann man die Gesellschaft miteinbeziehen, um die Energiewende zu gestalten? In der WindNODE Challenge testet Berlin Partner für Wirtschaft und Technologie „Serious Gaming“ als soziale Simulation der Energiewende. Dabei schlüpfen die TeilnehmerInnen in neue Rollen - und erleben etwas völlig Unerwartetes.
Das Betriebssystem der Energiewende
In WindNODE entwickeln und testen Soft- und Hardwarehersteller wie Bosch Software Innovations und devolo zusammen mit dem Netzbetreiber Stromnetz Berlin die Technik, mit der sich Tausende Kleinanlagen für die Energiewende mobilisieren lassen. So entsteht das digitale Rückgrat für das Stromnetz der Zukunft.
Muster erkennen statt Wetterprognose
Digitale Stromzähler liefern immer mehr Echtzeit-Daten über die Stromerzeugung aus Windkraft und Solaranlagen. Sie helfen, das Stromnetz fit für die Energiewende zu machen. Solandeo verwendet diese Daten für schnellere, billigere und räumlich besser aufgelöste Prognosen der Energieerzeugung aus Erneuerbaren. Und hilft damit Netzbetreibern und Stromhändlern.
Neues Spiel mit Strom und Gas
Die Berliner Wasserbetriebe zeigen, wie wichtig Klärwerke in ganz Deutschland als flexible Stromlieferanten und -verbraucher sein können. WindNODE soll nun helfen, die wirtschaftlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen für die Nutzung von Klärgas weiter zu entwickeln.
Mit Wärme und Kälte das Stromnetz ausbalancieren
Am „Europäischen Energieforum“ EUREF unter dem Gasometer in Berlin-Schöneberg erprobt die GASAG Solution Plus in einem WindNODE-Projekt eine bundesweit einmalige Power-to-Heat/Power-to-Cold-Anlage. Erstes Ergebnis: Der Bedarf ist größer als vorhergesehen.