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Start für smart: RWE nahm am Wochenende in Rheinland-Pfalz eine Steuereinheit für Ortsnetze in den Forschungsbetrieb. Bild: Harald Tittel/RWE
Smart Grids

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Künstliche Intelligenz im Ortsnetz

RWE nimmt Steuereinheit für Niederspannungsnetz in Betrieb

RWE Deutschland hat am Wochenende das Modellprojekt Smart Operator im Landkreis Trier-Saarburg in Betrieb genommen. Dort soll nun das Niederspannungsnetz effizient gesteuert und überwacht werden. In dem Forschungsnetz erprobt RWE gemeinsam mit Projektpartnern aus Wirtschaft und Wissenschaft neue, smarte Netzkonzepte und die Netzoptimierung durch künstliche Intelligenz im Ortsnetzbetrieb.

Das Projekt soll untersuchen, wie der Betrieb der Ortsnetze durch den Einsatz künstlicher Intelligenz optimiert werden kann. Ziel ist, die lokale Netzinfrastruktur durch eine intelligente Steuerung mit neuartigen Komponenten effizienter zu nutzen. RWE Deutschland bezieht mit dem Modellprojekt auch den Niederspannungsbereich ein. Die Steuerbox „Smart Operator“ optimiert dabei den Stromfluss. Das „intelligente“ Steuerungsmodul bündelt die Daten der einzelnen Haushalte und bestimmt daraus das Verhältnis von Angebot und Nachfrage im Netz.

Insgesamt nehmen rund 50 Haushalte an dem Feldversuch teil. Das Wirtschaftsministerium Rheinland-Pfalz ist Schirmherr des Zukunftsnetzes. Bundesweit gehört Wincheringen zu den drei Gemeinden, in denen RWE Deutschland die intelligente Netztechnik zum ersten Mal im Praxisbetrieb erprobt. Das Projekt sei eine der umfassendsten Smart-Grid-Installationen überhaupt: Erstmalig sind intelligente Stromzähler, Kommunikationseinheiten in Privathaushalten sowie Netzbausteine, wie ein zentraler Batteriespeicher, in einem intelligenten Netz mit Breitband-Powerline verbunden.

Steuerbox nutzt Erneuerbare

Die Steuerungseinheit selbst ist eine kleine Box, nicht größer als ein Schuhkarton. Eingebaut in der Trafostation des Ortsnetzes, wertet das Gerät dort zusammenlaufende Daten aus. Dabei ist es lernfähig und gibt elektronische Signale an smarte Netzbausteine wie den regelbaren Ortsnetztransformator oder Netzschaltstellen ab.

Die spezielle Informations- und Kommunikationstechnik überwacht automatisch den Netzzustand, optimiert den Stromfluss und garantiert ein stabiles Netz. Da Wind und Sonne nicht auf Knopfdruck vorhanden sind, ist intelligente Netztechnik gefragt, die den konventionellen zeit- und kostenaufwendigen Netzausbau verschieben oder sogar vermeiden kann. Weitere Bausteine wie Energiespeicher oder Elektroladesäulen können in das System integriert werden.

Der Smart Operator nutzt das Potenzial von erneuerbaren Energien in Wincheringen: Er steuert zentrale Komponenten im Ortsnetz und richtet ihren Verbrauch so weit wie möglich auf die Stromerzeugung durch die knapp zwanzig vorhandenen Photovoltaik-Anlagen aus. So wird möglichst viel des in der Gemeinde erzeugten Stroms auch vor Ort genutzt.

Aus alt mach smart

Westnetz hat für das Projekt in Wincheringen alle herkömmlichen Zähler in den Projekthaushalten gegen intelligente Geräte ausgetauscht. Sie messen Spannung und Verbrauch eines Haushalts und übertragen die ermittelten Werte erstmals über die sogenannte Breitband-Powerline Technik (B-PLC) von PPC, die wichtiger Bestandteil des Projektes ist. Mit B-PLC werden die stromführenden Kabel parallel zur Energieversorgung der Breitband-Datenübertragung genutzt. Dies sichert die Datenkommunikation zwischen RWE, den Kunden in Wincheringen und den Anlagen im Netz.

Der zusammen mit der PSI, einem Spezialanbieter für Netzleittechnik, entwickelte Smart Operator, arbeitet auf Basis eines zusammen mit der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH) entwickelten Steuerungsmodells. Weitere Partner sind die RWTH, die Universität Twente (Niederlande) sowie die Partner aus der Industrie: PSI, Hoppecke, Maschinenfabrik Rheinhausen, Horlemann sowie Stiebel Eltron. RWE testet intelligente Stromnetze in weiteren Smart-Operator-Projekten in Kisselbach, ebenfalls Rheinland-Pfalz, und in der Siedlung Wertachau im bayerischen Schwabmünchen. In das Projekt mit einer Laufzeit bis Ende 2015 fließen rund acht Millionen Euro an Entwicklungskosten.

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