Digitaler Zwilling im Einsatz: Forschungsprojekt wappnet Stromnetz für wachsende Elektromobilität
DARMSTADT (ts) – Über einen Zeitraum von fast vier Jahren hat das Forschungsprojekt MobiGrid den Einfluss der Elektromobilität auf das Stromverteilnetz untersucht. Nun hat das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderte Projekt seinen Abschlussbericht vorgestellt: Die Ergebnisse bieten innovative Lösungen für die Herausforderungen, die der rasante Ausbau der Ladeinfrastruktur an die Stromnetze stellt. Eine Schlüsselrolle kommt dabei der gezielten Einbindung dezentraler Flexibilitäten wie beispielsweise stationäre Ladesäulen, Wallboxen, Heimspeicher und Wärmepumpen in das Stromnetz zu. Ihr Einsatz trägt dazu bei, den Netzausbau gezielt nach Bedarfen umzusetzen und die System- und Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Netzengpässe können vermieden werden, noch bevor sie entstehen.
MobiGrid startete in Zusammenarbeit mit der Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes (htw saar) und dem Fraunhofer IESE im September 2020. Die e-netz Südhessen fungierte als Konsortialführer. Im Rahmen der Abschlussveranstaltung am 29. Oktober erfuhren Gäste aus Wirtschaft, Politik und Verwaltung, wie die erarbeiteten Erkenntnisse die Entwicklung zukunftsfähiger Strategien und Maßnahmen für die Netzführung ermöglichen.
Im Mittelpunkt der Forschung stand die Nutzung eines Digitalen Zwillings. Anhand des virtuellen Modells, das die realen Stromnetze und ihre Komponenten digital abbildet, konnten verschiedene Szenarien simuliert werden. Auf Grundlage von aggregierten Daten über den Netzzustand, die Wetterverhältnisse und das Nutzerverhalten entstanden so genannte Flexibilitätsfahrpläne. Diese enthalten die notwendigen Informationen zur optimalen Steuerung von Erzeugern und Verbrauchern im Verteilnetz. Flexibilitätsfahrpläne tragen entscheidend dazu bei, die Netzstabilität zu gewährleisten und Betriebsmittel zu entlasten. Das Projekt MobiGrid zeigt, dass Digitale Zwillinge für die e-netz Südhessen ein ideales Werkzeug sind und mit dem Einsatz ein erheblicher Effizienzgewinn entsteht.
Im Rahmen eines Feldversuchs in Groß-Umstadt analysierte MobiGrid die Auswirkungen gleichzeitiger Ladevorgänge auf die Netzbelastung. Die Wahl fiel bewusst auf ein Neubaugebiet mit einer großen Anzahl an Ladepunkten, Photovoltaikanlagen und Wärmepumpen, um das Zusammenspiel von Energieerzeugern und -verbrauchern zu beobachten. Ein Quartierspeicher kam zum Einsatz, um netzdienliche Effekte zu erzielen. Zudem wurden den Bewohnern Elektrofahrzeuge per Car-Sharing-Modell bereitgestellt, um das Nutzerverhalten zu untersuchen.
„MobiGrid liefert wichtige Antworten für die digitalen Aufgaben eines Verteilnetzbetreibers und unterstreicht die Bedeutung von Flexibilitätsmanagement und digitaler Vernetzung für das Gelingen der Energiewende“, erklärt Ines Schultze, kaufmännische Vorständin der e-netz Südhessen.