Ein Zuhause als Testfeld für Innovationen

In seinem Eigenheim vereint Nagl modernste Energiesysteme wie Wärmepumpen, PVT-Kollektoren und Speichersysteme zu einem intelligenten Gesamtkonzept. Im Mittelpunkt steht das Home Energy Management System (Leaflet  HEMS), das durch den neu entwickelten Quellenmanager erweitert wurde. Dieses Feature steuert verschiedene Wärmequellen – von Erdwärme über PVT-Module bis zu Eisspeichern – so effizient, dass der Wirkungsgrad der Wärmepumpe um 15 % verbessert wurde.

Der Quellenmanager wird in Zukunft als Add-on für Haushalte mit mehreren Wärmequellen und Speichersystemen verfügbar sein. Ziel ist es, die Nutzung von Energiequellen zu optimieren und Haushalte einen Schritt näher an die Autarkie zu bringen.

Leaflet HEMS: Effizienz und Netzstabilität

Das Leaflet HEMS ist das Herzstück des Energie-Haushalts von Nagls Haus. Es sorgt durch die intelligente Steuerung von Solarenergie, Wärmepumpen und Batteriespeichern nicht nur für Kosteneinsparungen, sondern unterstützt auch die Netzstabilität. Es nutzt günstige Börsenstrompreise durch dynamische Tarife und reduziert die Netzbelastung.

„Unsere Lösung geht über reine Kostensenkungen hinaus“, erklärt Nagl. „Wir tragen aktiv zur Netzstabilität bei, indem wir sowohl den Energiebezug als auch die Einspeisung ins Netz dynamisch anpassen.“

Über 20 Jahre können Haushalte bis zu 16 Tonnen CO₂-Emissionen und 11.020 Euro einsparen. Das System beeindruckt zudem mit einem geringen ökologischen Fußabdruck – das Global Warming Potential (GWP) beträgt nur 32,4 Kilogramm CO₂-Äquivalent für den gesamten Lebenszyklus.

FlexA und der Quellenmanager: Perfekte Abstimmung

Die Kombination aus dem FlexA-System und dem Quellenmanager maximiert die Effizienz: Während FlexA präzise Fahrpläne für Energieanlagen erstellt, steuert der Quellenmanager die Wärme- und Kältequellen optimal. Überschüssige Energie kann zwischengespeichert werden, wodurch die Quellen regeneriert werden und der Betrieb noch nachhaltiger wird.

„Das System erkennt automatisch, welche Quelle wann am effizientesten genutzt werden kann – sei es fürs Heizen im Winter oder fürs Kühlen im Sommer“, so Nagl. Diese Flexibilität ermöglicht es Haushalten, unabhängiger vom Stromnetz zu werden und gleichzeitig Energiequellen optimal auszunutzen.

Ausblick: Die Zukunft des Energiemanagements

Das Eigenheim von Klaus Nagl zeigt, wie innovative Technologien das Energiemanagement revolutionieren können. Mit Lösungen wie dem Leaflet HEMS, und der FlexA bietet Consolinno Energy Haushalten und Gewerben mit minimalem Aufwand Nachhaltigkeit, Kosteneffizienz und Unabhängigkeit zu erreichen.

Klaus Nagl lebt diese Zukunft schon heute – und demonstriert, wie das Potenzial energieeffizienter Lösungen in der Praxis voll ausgeschöpft werden kann. 

Mit den neuen Funktionen können Anlagenbesitzer ab sofort auf dem Startbildschirm ihres Leaflet HEMS den aktuellen Börsenstrompreis der EPEX-Börse in Echtzeit einsehen, zu den günstigsten Preisen das E-Auto laden und Abregelungen durch den Netzbetreiber nachvollziehen. Einzige Voraussetzung: der Abschluss eines dynamischen Tarifs und die Anmeldung beim Netzbetreiber nach § 14a EnWG.

Diese Innovation sorgt dafür, dass Haushalte stets den günstigsten verfügbaren Strompreis nutzen können, unabhängig vom Stromanbieter oder Tarif, während gleichzeitig die Stabilität des Stromnetzes durch intelligente Lastverteilung unterstützt wird.

Der Hintergrund: Seit 01.01.2024 gibt es die Anmeldepflicht relevanter Verbraucher beim Netzbetreiber, die größer als 4,2 kW sind (Wallbox, Wärmepumpe, Klimaanlage, Energiespeicher). Der Netzbetreiber muss sie im Notfall bei Netzüberlastung dimmen können.

Die neueste Erweiterung des Home Energy Management Systems Leaflet HEMS ermöglicht zum einen die nahtlose Integration dynamischer Stromtarife, die auf dem aktuellen Börsenstrompreis basieren – und das tarifunabhängig. Das System aktualisiert kontinuierlich die Preisdaten und bietet Nutzern volle Transparenz über den aktuellen Marktpreis.

Zum anderen bietet das aktuelle HEMS-Update eine praktikable Lösung für Installateure und Endkunden rund um die Netzdienlichkeit nach § 14a EnWG. Das Leaflet HEMS verarbeitet das analoge Signal, das der Netzbetreiber an den Funkrundsteuerempfänger (FRE) oder die FNN-Steuerbox mit Relaisausgängen schickt, über die HEMS-Relaiseingänge und zeigt eine netzdienliche Regelung in der App transparent an. Diese Funktion wird kontinuierlich weiterentwickelt, sodass das Leaflet HEMS demnächst auch digitale Signale einer Steuerbox verarbeiten kann.

Innovative PV- und tarifoptimierte Lademöglichkeiten

Ein besonderes Highlight der neuen Funktionen ist das PV- und tarifoptimierte Laden. Diese Erweiterung kombiniert die bestehende Photovoltaik-Optimierung mit der neuen dynamischen Preisoptimierung. Das System nutzt bevorzugt überschüssige Energie aus der Photovoltaikanlage, wenn sie verfügbar ist. Gleichzeitig können Nutzer eine Preisgrenze festlegen, ab der das System automatisch den günstigsten Zeitpunkt für den Ladevorgang auswählt, basierend auf den Preisprognosen für den kommenden Tag.

Zukunftssicheres Energiemanagement

Consolinno CEO Klaus Nagl: „Mit dieser Erweiterung des Leaflet HEMS bieten wir Hausbesitzern eine noch intelligentere und flexiblere Möglichkeit, ihre Energie effizient zu nutzen. Nutzer profitieren nicht nur von maximaler Kosteneffizienz, sondern tragen auch zur Stabilität des Stromnetzes bei. Unsere Lösung ermöglicht es, die Vorteile dynamischer Stromtarife voll auszuschöpfen, ihr System transparent im Blick zu haben im Falle netzdienlicher Steuerung und dabei die eigene Photovoltaikanlage optimal einzusetzen.“

Consolinno hat daher in einer Simulation untersucht, in welchem Maß Verbraucher:innen davon profitieren können, in ihr Energiesystem zu investieren und Flexibilitäten für das Stromnetz zur Verfügung zu stellen. Untersucht wurden vier verschiedene Szenarien, bei dem das Leaflet HEMS das Energiesystem mit prognose-basierten Fahrplänen optimiert.

Bereits nach 0,8 bis 1,5 Jahren im Betrieb amortisiert sich die Investition, in dem Fall in den anbieterunabhängig kompatiblen Energiemanager Leaflet HEMS, je nachdem, welche weiteren Komponenten – etwa PV-Anlage und Batteriespeicher – dazu installiert werden. Die Kostenersparnis im Vergleich zu Systemen mit einem einfachen Regler liegt zwischen 14.700 € und 26.600 € in der Lebenszeit des Energiesystems (25 Jahre).

Diese signifikanten Einsparungen verdeutlichen den realen Mehrwert für Endkunden, der durch ein Upgrade des Energiesystems geschaffen wird. Auch das Einbringen von Flexibilitäten des heimischen Energiesystems in das Stromnetz lohnt sich finanziell. Darüber hinaus steigert das intelligente Energiemanagement durch Leaflet HEMS den Autarkiegrad um 8 bis 18 %.

In der Simulation ging Consolinno von folgendem Energiesystem aus:

Angenommen wurde, ein durchschnittlicher Haushalt im Einfamilienhaus (sanierter Altbau), zwei Elektroautos, Wallbox (7.800 kWh/a; ca. 24.000 km/a bei 20 kWh/100km) sowie Wärmepumpe (7.000 kWh/a). Der weitere Strombedarf beträgt 4.000 kWh/a, der gesamte Wärmebedarf 25.000 kWh/a.

In den Szenarien kommen weitere Komponenten zum bestehenden Energiesystem hinzu. In den vier Szenarien wird das System immer erweitert durch das Leaflet HEMS und netzdienliche Steuerung nach § 14a EnWG. Je nach Szenario werden Kombinationen aus einer PV-Anlage mit 15 kWp, einem Batteriespeicher mit 10 kWh und/oder einem dynamischen Stromtarif betrachtet.

• Szenario 1: Wallbox, Wärmepumpe + PV-Anlage
• Szenario 2: Wallbox, Wärmepumpe + PV-Anlage + Batteriespeicher
• Szenario 3: Wallbox, Wärmepumpe + Batteriespeicher + dynamischer Tarif
• Szenario 4: Wallbox, Wärmepumpe + PV-Anlage + Batteriespeicher + dynamischer Tarif

Das Batteriesystem regelt bereits selbst auf Eigenverbrauchserhöhung. Das Leaflet HEMS optimiert darüber hinaus durch Fahrpläne. Dadurch sind die Einsparungen durch das HEMS in den Szenarien mit Batterie niedriger als in Szenario 1.

Die Ergebnisse der Simulation sind transparent nachvollziehbar und in den angehängten Grafiken dargestellt.

Die Energiewende nimmt Form an. Auf der weltgrößten Solarfachmesse, der Intersolar Europe vom 19. bis 21.6. 2024, werden die neuesten Entwicklungen vorgestellt, um die Transformation der Energiewirtschaft voranzutreiben. Einen entscheidenden Beitrag liefert Consolinno Energy mit technologischen Innovationen made in Germany. Jede und Jeder kann Teil der Energiewende werden! Getreu diesem Motto arbeitet das bayerische GreenTech-Unternehmen um Gründer und Klima-Visionär Klaus Nagl mit viel Enthusiasmus und Erfindergeist an kreativen, zukunftsfähigen und anbieterunabhängigen Lösungen. Das Experten-Team vor Ort präsentiert u.a. folgende Themen:

Netzdienlichkeit nach § 14a EnWG – die Gesetzesänderung ermöglicht, dass Anlagen für Energieerzeugung und -verbrauch flexibel auf Bedürfnisse des Stromnetzes reagieren, um dessen Stabilität und Leistungsfähigkeit zu unterstützen. Wärmepumpen, private Ladepunkte für Elektrofahrzeuge oder Batteriespeicher ab 11 kW müssen steuerbar gemacht werden.

Home Energy Management System – mit dem Leaflet HEMS hat Consolinno ein Home Energy Management System im Gepäck, das durch Einsparungen an CO2 und Kosten exakt diese Problematik mitdenkt. Optimierung des Eigenverbrauchs, Nutzung dynamischer Stromtarife und eine integrierte Steuerbox-Funktion für alle relevanten Verbraucher nach
§ 14a EnWG steigern die Energieeffizienz und senken Kosten. Die Ökobilanz spricht für sich: Ein Haushalt müsste 1.290 Bäume pflanzen, um so viel CO2 zu kompensieren wie das Leaflet HEMS einspart.

FlexA – das Optimierungssystem für komplexe Energiesysteme berechnet Flexibilitätspotentiale und schafft Mehrwerte vor allem für Quartiersmanagement, Industrie- und Gewerbebetriebe sowie Ladeparks. Selbstlernende KI-Algorithmen und lineare Optimierung in einem digitalen Zwilling sorgen für eine hocheffiziente Anlagensteuerung. Die Integration in das bestehende System bringt mehr Transparenz, Kontrolle, Betriebs- und Kostenoptimierung.

LaMa (Last- und Lademanagement) – die Lösung für Ladeinfrastruktur treibt den Umstieg auf E-Mobilität durch hohe Kompatibilität und Herstellerunabhängigkeit voran. Das automatisierte Lastmanagement vermeidet Lastspitzen und hohe Energiekosten. Das intelligente Lademanagement verteilt vorhandenen Strom z.B. einer PV-Anlage ideal auf angeschlossene E-Fahrzeuge.

REES (Real Estate Energy Solution) – die Plattform für den Immobilienbereich in urbanen Ballungsräumen nutzt das vorhandene CO2-Einspar- und Kostenoptimierungspotential. REES bündelt Verwaltung von Mieterstrom, E-Mobilität und Heizkosten für ganzheitliche Digitalisierung und Verwaltung.

Interessierte Besucher:innen sind eingeladen, am Gemeinschaftsstand von “Bayern Innovativ“ (Stand: A4.352) direkt mit den Macher:innen gemeinsam ins Gespräch zu kommen.

Jede und Jeder kann Teil der Energiewende werden. Die Technologie dafür liefert ein junges GreenTech-Unternehmen aus Regensburg. Auch dieses Jahr sind die Pioniere von Consolinno wieder im Experten-Team vor Ort und präsentieren zukunftsfähige Lösungen zum Klimaschutz, made in Germany, die auch noch helfen Geld einzusparen. Mit viel Enthusiasmus und Erfindergeist wird an unkonventionellen, aber erfolgreichen Anwendungen geforscht und gearbeitet.

Seit 1.1. dieses Jahres greift mit §14a EnWG das vieldiskutierte neue Gesetz zur „Netzdienlichkeit“. Neu in Betrieb genommene Anlagen mit einer Leistung über 4,2 kW, wie Wärmepumpen, private Ladepunkte für Elektrofahrzeuge und Batteriespeicher, müssen demnach steuerbar gemacht werden. Anlagen für Energieerzeugung und -verbrauch sollen flexibel auf die Bedürfnisse des Stromnetzes reagieren, um dessen Stabilität und Leistungsfähigkeit zu unterstützen.

Mit dem Leaflet HEMS haben die Idealisten um Visionär Klaus Nagl ein Home Energy Management System im Gepäck, das durch Einsparungen an CO₂ und Kosten exakt diese Problematik mitdenkt. Optimierung des Eigenverbrauchs, Nutzung dynamischer Tarife und eine integrierte Steuerbox-Funktion für alle relevanten Verbraucher nach §14a EnWG steigern Energieeffizienz und senken die Kosten. Ideal ist das etwa faustgroße „Kastl“ für z.B. Einfamilienhäuser. Einfach zu installieren und per App bequem zu verwalten, werden alle Geräte im Haus miteinander verbunden und zentral gesteuert. Klimaschutz muss nicht kompliziert sein. Die Ökobilanz spricht für sich: Ein Haushalt ohne Leaflet HEMS müsste im Gegenzug 1.290 Bäume pflanzen, um das Potential des Leaflet HEMS zu kompensieren.

Ein paar Nummern größer ist der Einsatzbereich des KI-basierten Optimierungssystems FlexA, das Flexibilitätspotentiale berechnet und vor Allem für Quartiersmanagement, Industriebetriebe oder Betreiber von Ladeparks für E-Autos interessant sein dürfte.
Basis für das Cloud-basierte Software-Framework sind selbstlernende KI-Algorithmen und lineare Optimierung in einem digitalen Zwilling.
FlexA ermittelt Energieverbrauch und die Eigenerzeugung von Anlagen komplexer Energiesysteme, automatisiert und analysiert diese. Fahrpläne für steuerbare Anlagen werden im digitalen Zwilling mit Hilfe linearer Optimierung ermittelt und die Anlagen unter Berücksichtigung weiterer Rahmenbedingungen dadurch wesentlich effizienter gesteuert. Die Integration in das bestehende System ermöglicht mehr Transparenz, Kontrolle und vor allem eine Betriebs- und Kostenoptimierung. Das Ziel: Minimale Kosten, maximale Effizienz.

Eine Neuentwicklung für den Immobilienbereich ist die „real estate energy solution (REES)“. Hierbei werden Verwaltung von Mieterstrom, E-Mobilität und Heizkosten auf einer Plattform für ganzheitliche Digitalisierung und Verwaltung gebündelt. In Kombination mit FlexA oder Open EMS schafft REES gerade auch in urbanen Ballungsräumen für alle Stakeholder ein unkompliziertes CO₂-Einspar- und Kostenoptimierungspotential.

Fachpublikum und interessierte Besucher:innen haben die Möglichkeit, sich zu weiteren dringlichen Fragen und Lösungsansätzen rund um Klimaschutz und Energieeffizienz vor Ort am Stand direkt mit den Machern auszutauschen und gemeinsam ins Gespräch zu kommen: Halle 4, B117.
Terminbuchung unter: https://consolinno.de/…

Für die Installateure aus der Elektro-, Heizungs- und Solarbranche hat die Consolinno Energy GmbH etwas Besonderes geplant. Das Unternehmen lädt die Installateure aus der Region – und darüber hinaus – am 16.11.2023 von 18 bis 22 Uhr zu einer exklusiven Schulung zum Home Energiemanagement in die Techbase nach Regensburg ein (Franz-Mayer-Straße 1, 93053 Regensburg). Pro Betrieb können bis zu drei Personen teilnehmen. Die Anmeldung ist bis zum 10.11.2023 über die Event-Seite https://eveeno.com/consolinno-servus-leaflet-hems möglich.

Im Mittelpunkt steht ein echtes bayerisches Eigengewächs: Das Leaflet HEMS, dessen Hardware- und Software-Komponenten Consolinno komplett selbst entwickelt hat. Die Gäste lernen den Energiemanager für zuhause intensiv kennen – von Installationsplanung, umfangreicher Kompatibilität, benutzerfreundlicher App mit praktischem Installationsassistenten, Einbau in den Unterverteiler und Bezugsquellen im Großhandel bis hin zum Zukunftsthema Netzdienlichkeit.

Am wichtigsten ist Consolinno der Austausch mit den Installateuren. Deswegen gibt es direkt im Anschluss an die Schulung beim gemütlichen Teil Gelegenheit, mit den Consolinno-Experten persönlich ins Gespräch zu kommen und die Erfahrungen aus der Praxis zu diskutieren. Denn die Installateure sind diejenigen, die täglich in den Technikräumen und Heizungskellern vor Problemen und Herausforderungen stehen. Für das leibliche Wohl ist gesorgt: Der amtierende bayerische Hobby-Grillmeister serviert Barbecue vom Feinsten, es gibt Bier vom Fass und Live-Musik von der Formation „Blech-Lawine“.

Eigenverbrauch optimieren, Kosten sparen – das ist meistens die Motivation, wenn sich Eigenheimbesitzer oder Bauherren für eine PV-Anlage auf dem Dach entscheiden. Damit man die Energie im Haus sinnvoll nutzen und optimieren kann, ist ein Energy Manager wie das Leaflet HEMS von Consolinno notwendig. Im Bereich Home Energy Management entwickelt sich das Angebot an Steuergeräten aktuell in rasantem Tempo, ist aber oft auf bestimmte Geräte- Konstellationen festgelegt. Das Besondere am Leaflet HEMS: Es steuert intelligent und ist herstellerunabhängig, also kompatibel zu einer Vielzahl an Geräten wie Wärmepumpen, Stromspeichern oder Wallboxen. Auch dynamische Stromtarife und das Zukunftsthema Netzdienlichkeit hat Consolinno von Anfang an mitgedacht.

In dem anlässlich der Auszeichnung veröffentlichten TOP 100-Unternehmens-porträt heißt es (Auszug):

Die hauseigene Hardware von Consolinno und intelligente, KI-basierte Software haben einen Fokus: das Klima zu schützen. Mit dem „Leaflet HEMS“ hat das Start-up eine Hardware-Software-Lösung für maximale Energieeffizienz geschaffen. Die zentrale Steuerbox verbindet Erzeuger und Verbraucher und lässt sich per App bedienen. Auf der Basis von Wetterdaten und Lastprofilen berechnet sie optimale Laufzeiten: Wann steht möglichst viel per Photovoltaik erzeugter Solarstrom zur Verfügung? Wann läuft die Wärmepumpe? Wann wird das E-Auto am ökonomischsten geladen? Geschäftsführer Klaus Nagl erklärt: „Unser ‚Leaflet HEMS‘ sorgt dafür, dass das System möglichst wenig Energie aus dem Netz beziehen muss oder sogar Energie zurückspeist. Damit sind wir Technologieführer.“ Auch andere Innovationen gehen auf Nagl zurück. Der Physiker gründete das Unternehmen 2017. Die meist jungen Beschäftigten arbeiten daran, die Energiewende voranzutreiben. „Dieser große Wille schafft ein ganz besonderes Spannungsfeld, eine starke Kraft für Innovationen“, berichtet der Geschäftsführer. 

Zum vollständigen Porträt geht’s hier: https://www.top100.de/consolinno-energy-gmbh-2023/. 

• Leaflet HEMS spart über 20 Jahre 16 Tonnen CO₂ und bis zu 11.020 Euro im Einfamilienhaus
• Global Warming Potential (GWP) für gesamten Lebenszyklus beträgt 32,4 Kilogramm CO₂ [1]

Regensburg. Der Klimawandel ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit. Innovative Home Energy Managementsysteme helfen deshalb, den ökologischen Fußabdruck jedes Haushalts zu verringern. Doch wie viel CO₂ und Kosten spart ein Energiemanager, bei dem über den Lebenszyklus auch Emissionen anfallen, wirklich? Die Consolinno Energy GmbH hat dies für ihr Leaflet HEMS berechnet und macht erstmals für einen Energiemanager die Ergebnisse einer Ökobilanz transparent.

Damit will Consolinno das Produkt nachhaltiger machen und selbstkritisch reflektieren, ob sich die Produktion für den Klimaschutz wirklich lohnt. Das Ergebnis: Beim Einsatz im Einfamilienhaus kann das Leaflet HEMS über 20 Jahre 16 Tonnen CO₂ eq. sparen – und das nur durch die Optimierung des PV-Eigenverbrauchs. Ein Haushalt ohne Leaflet HEMS müsste im Gegenzug 1290 Bäume pflanzen, um das Potential des Leaflet HEMS zu kompensieren.

Mit dem Leaflet HEMS ist außerdem in einem Vierpersonenhaushalt eine Steigerung des Autarkiegrads [2] um 15% und der Eigenverbrauchsquote [3] um 19% möglich. Diese Werte beziehen sich auf folgende Annahmen: Ein durchschnittlich gedämmtes Haus in Deutschland, in dem zwei Erwachsene und zwei schulpflichtige Kinder wohnen, verfügt über eine 10 kWp PV-Anlage sowie Wärmepumpe, Batteriespeicher und zwei Elektroautos, die den Großteil ihrer jährlichen Fahrleistung zu Hause laden. Ein solcher Haushalt kann über 20 Jahre 11.020 Euro sparen, bei Preisen von 40 Cent für den Netzbezug, 8,2 Cent Einspeisevergütung je kWh und abzüglich der Anschaffungskosten.

Der Impact des Leaflet HEMS kann sich noch weiter erhöhen. Consolinno verbessert den Optimierungsalgorithmus laufend weiter und entwickelt derzeit zusätzliche Funktionen. Außerdem ist je nach Einzelfall noch mehr Einsparpotential möglich. Etwa bei einer größer dimensionierten PV-Anlage oder einem höheren elektrischen Gesamtverbrauch. Hierbei haben niedrigere Gebäude-Dämmwerte einen höheren elektrischen Bedarf für die Wärmepumpe zur Folge. Und je größer die elektrische Fahrleistung oder die Anzahl der E-Fahrzeuge, die zu Hause geladen werden, desto besser das Ergebnis der Eigenverbrauchsoptimierung.

Das Leaflet HEMS besitzt somit ein bedeutendes CO₂-Einsparpotential. Dennoch entsteht in seinem Lebenszyklus ein GWP von 32,4 Kilogramm CO₂ eq., das zu 98% aus der Herstellung der Vorprodukte und Bauteile stammt. Obwohl das Leaflet HEMS das eigene GWP bereits nach zwei Tagen im Einsatz kompensiert, hat Consolinno für den kurzfristigen Ausgleich CO₂-Zertifikate für das REDD+ Waldschutzprojekt (VCS) in Para in Brasilien erworben. Eine langfristige und regionale Lösung wird derzeit gesucht, ebenso arbeitet das Unternehmen an weiteren Maßnahmen zur Verminderung der Auswirkungen.

Consolinno hat die Produktökobilanz auf Basis von ISO 14040 und ISO 14044 erstellt. Die technische Grenze umfasst die globale Herstellung der Vorprodukte und Bauteile und deren Transport sowie Herstellung, Transport, Nutzung und den End of Life des Leaflet HEMS. Die Sachbilanz wurde mit Stücklisten des Leaflet HEMS, der verschiedenen Bauteile und Vorprodukte, Angaben von Lieferanten und Dienstleistern, Annahmen und Datensätzen aus der Ecoinvent 3.8 Datenbank erstellt. 

[1] Die Angaben sind freibleibend und von der jeweiligen Anlagenkonfiguration abhängig.

[2] Autarkiegrad [%] = (Eigenverbrauch / Gesamtverbrauch) * 100

[3] Eigenverbrauchsquote [%] = (Eigenverbrauch / PV-Produktion) * 100

• In dem vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Forschungsprojekt NiEMob untersuchen die Consolinno Energy GmbH und die OTH Regensburg im Niederspannungsnetz der Regensburg Netz GmbH, ab welchem Anteil an Ladeeinrichtungen für Elektroautos kritische Zeitpunkte auftreten
• Digitalisierung der Stromnetze und eine intelligente Steuerung und Flexibilisierung mit dem Energiemanager Consolinno Leaflet werden Teil der Lösung für die Netzstabilität sein

Mit einer Million öffentlicher Ladepunkte und 15 Millionen E-Autos bis 2030 beschleunigen die Pläne aus dem Koalitionsvertrag der neuen Ampel-Regierung die Auslastung des Stromnetzes. Da das Verteilnetz im Niederspannungsbereich meist nicht für den rasanten Ausbau der Elektromobilität ausgelegt ist, untersuchen die Consolinno Energy GmbH und die Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg (OTH) im Forschungsprojekt NiEMob (Netzdienliches integrales Elektromobilitäts-Energiemanagementsystem für dezentrale Energieversorgungssysteme) noch bis Ende 2022 die Grenzen des Niederspannungsnetzes im Bereich der Regensburg Netz GmbH. Erste Ergebnisse liegen bereits vor.

Eine innovative Simulation der OTH deutet erste kritische Netzzustände ab einem Anteil von 30% der Haushalte mit einer 11 kW-Wallbox an. Teil der Lösung wird die Digitalisierung des Stromnetzes in Kombination mit einer intelligenten Steuerung von Verbrauchern vor Ort sein. Dies bestätigen auch bereits Studien der DENA und des BDEW. Ziel des Projekts NiEMob ist es daher, das Energiemanagementsystem Consolinno Leaflet um das Modul „Elektromobilität“ und das Modul „Netzmanager“ weiterzuentwickeln und dadurch einen teuren Netzausbau auf ein Minimum zu reduzieren.

Im Projekt NiEMob werden dazu von einem Leaflet der Consolinno Energy GmbH und fünf Energiezählern an einer Ortsnetzstation im Netzgebiet der Regensburg Netz GmbH die kumulierten Daten von 150 angeschlossenen Gebäuden (400 Wohnungen) erfasst und digitalisiert. „Mit unserem Leaflet übernehmen wir als Teil der zukünftigen Lösung die für die Netzstabilität notwendige, intelligente Steuerung und erzeugen zugleich Modelle für eine bessere Netzplanung,“ so Klaus Nagl, CEO der Consolinno Energy GmbH.

Die OTH Regensburg hat auf Basis eines Netzplans zunächst die aktuelle Struktur des Niederspannungsnetzes und das Lastverhalten der bisherigen Verbraucher nachgebildet. Mit Hilfe der vor Ort gemessenen Werte wurde dann das neuartige, von der OTH entwickelte Simulationsmodell verifiziert und das Verbrauchsverhalten bei steigendem Anteil von Elektrofahrzeugen durch Hinzurechnen weiterer Ladepunkte untersucht.

Markus Henneke von der Forschungsstelle für Energienetze und Energiespeicher (FENES) der OTH Regensburg über die ersten Ergebnisse: „Ab einem Anteil von etwa 50% der Haushalte mit einer Lademöglichkeit in Form einer 11 kW-Wallbox treten kritische Zustände verstärkt auf, was die zeitliche Verschiebung von Ladevorgängen etwa in die Nacht notwendig macht, damit auf einen kostenintensiven Netzausbau verzichtet werden kann.“ Ab einem Anteil von 30% habe die Simulation erste kritische Netzzustände ergeben, welche vor allem durch zu geringe Spannungen in einzelnen Netzsträngen entstünden. „Kritische Stunden treten am frühen Abend auf, wenn viele Fahrzeuge nach Benutzung am heimischen Ladepunkt angesteckt werden.“

Consolinno hat inzwischen die erforderlichen Hard- und Softwarekomponenten weitestgehend entwickelt, die Daten aus den Messungen sollen nun unterstützen, die Algorithmen netzdienlich zu gestalten. Ein entsprechender Test in einem Reallabor steht unmittelbar bevor. Das neue E-Mobilitätsmodul des Leaflets soll ermöglichen, dass z. B. in Quartieren der Energieverbrauch trotz eines hohen Anteils an E-Autos netzdienlich gestaltet wird und so durch eine intelligente Verteilung kein zusätzlicher Netzausbau erforderlich ist.

Leonid Verhovskij, Head of IoT, Embedded & Cloud bei Consolinno, sagt: „Mit unserer IoT-Infrastruktur bewegen wir uns schon vor dem Puls der Zeit. Damit sind Digitalisierung von Netzzuständen und Steuerung von Ladeeinrichtungen für Elektromobilität das richtige Werkzeug für den Betrieb eines zukunftsfähigen Stromnetzes. Das zeigen wir beispielhaft in diesem Forschungsprojekt.”

Die Regensburg Netz GmbH ermöglicht als Netzbetreiber die Messungen und Simulationen im Projekt. Matthias Pfeifer, Fachstellenleiter Netztechnik, sagt: „Natürlich ist nicht jede minimale Überschreitung eine Normverletzung. Eine solche liegt vor, wenn mehr als 5% der alle zehn Minuten erhobenen Messwerte den Grenzwert überschreiten.“ Wenn es langfristig keine Steuerung gäbe, würden dennoch in Zukunft kritische Zustände auftreten. Damit dies nicht passiert, setzt die Regensburg Netz GmbH auf eine intelligente Steuerung, wie sie in NiEMob gemeinsam mit der OTH und Consolinno entwickelt wird.

Das Projekt NiEMob ist Teil des erfolgreichen ZIM_Netzwerks IntelliZell (Intelligente Energieverteilung zur Netzentlastung auf Zellebene), das seit 2018 läuft und vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen des Förderprogramms „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand – ZIM“ gefördert wird. Das Netzwerk arbeitet an intelligenten Lösungen zur Verbesserung der Stromnetz-Stabilität.

Mehr zu IntelliZell:
https://www.techbase.de/news-termine/news/detail/24/11/2020/netzwerk-intellizell-revolutioniert-energienetz

OTH Regensburg, Forschungsstelle für Energienetze und Energiespeicher (FENES)
Die Forschungsstelle für Energienetze und Energiespeicher (FENES), eine Einrichtung der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg (OTH Regensburg), beschäftigt sich auf wissenschaftlicher Grundlage intensiv mit energietechnischen, energiewirtschaftlichen und energiepolitischen Fragestellungen im Bereich von Strom- und Energieversorgungsnetzen aller Spannungsebenen sowie den Fragestellungen der Speicherung von Energie.

Regensburg Netz GmbH
Die Regensburg Netz GmbH ist als 100%ige Tochter der REWAG (Regensburger Energie- und Wasserversorgung AG & Co KG) als Netzbetreiber in einem Gebiet, das die Stadt Regensburg und weite Teile des Landkreises umfasst, tätig. Die Regensburg Netz GmbH ist dafür zuständig, dass das Stromnetz in einem ordnungsgemäßen Zustand ist. Sie wartet die Leitungen, betreut die Stromzähler und leitet den Strom im Auftrag des Stromlieferanten durch ihre Leitungen hindurch – bis zu den angeschlossenen Verbrauchsstellen. Dafür zahlt der Stromlieferant, der im konkreten Fall Vertragspartner der Regensburg Netz GmbH ist und von dem die Kunden Ihren Strom kaufen, an den Netzbetreiber ein Entgelt für die Netznutzung.