Wie kann die Steuerung von Verbrauchsgeräten das Netz entlasten und gleichzeitig kundenfreundlich gelingen? Die EMH Metering GmbH hat dies in einem vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekt erforscht. Ziel von "KEMAL" ist ein Gerät, das – in Verbindung mit dem intelligenten Messsystem – hinter dem Hausanschluss die Lastregelung nach § 14a und das Einspeisemanagement nach EEG mit der Nutzung von Eigenstrom und von flexiblen Tarifen verbindet. Und zwar lokal und autonom und den regulatorischen Vorgaben des Rollouts entsprechend. Ein Gespräch mit Rainer Frank, Business Development Manager bei EMH Metering.
Herr Frank, wie lässt sich die Steuerung von Verbrauchseinrichtungen kundenfreundlich umsetzen?
Genau der Frage sind wir gemeinsam mit unseren Projektpartnern in unserem Forschungsprojekt nachgegangen. Der Name KEMAL steht für "Kundenorientiertes Energiemanagement mit autonomer Lastregelung". Der Schlüsselbegriff ist "autonom": Ziel unserer Untersuchungen war es, eine Lösung zu entwickeln, mit der Kunden unabhängig priorisieren können, wie die Drosselung ihres Verbrauchs gemäß § 14a konkret im Haushalt umgesetzt wird.
Rainer Frank von EMH Metering
Bild: © EMH Metering
Wie sieht eine solche Lösung für eine autonome Lastregelung konkret aus?
Man braucht dafür ein Gerät, mit dem sich die Verbrauchsgeräte abgestimmt steuern lassen. Gemeinsam mit dem Elenia-Institut der Technischen Universität Braunschweig erproben wir derzeit ein entsprechendes System im Reallabor. Es steuert die Anschlussleistung und managt den Energieverbrauch des Haushalts in einem Gerät. Die Funktionen für die Leistungssteuerung und das Energiemanagement haben wir dazu in einem einzigen Baustein zusammengeführt. Dieses Gerät findet neben dem Smart-Meter-Gateway im Bauch des Basiszählers Platz. Unser Home-Energy-Managementsystem hebt das Energiemanagement auf eine völlig neue Ebene: Es beteiligt den Endkunden an der Energiewende.
Wie unterscheidet sich dieses Managen von Energie von einer Steuerung der Lasten?
Wenn der Messstellenbetreiber den Steuerungsbefehl über das Smart-Meter-Gateway direkt über die Steuerbox an die zu steuernden Geräte überträgt, dann folgen der Leistungsbezug und die Einspeiseleistung den Vorgaben des Verteilnetzbetreibers – ohne Berücksichtigung hausinterner Belange. Das E-Auto wird gedrosselt geladen, obwohl man es dringend braucht und günstige Tarife lassen sich womöglich nicht optimal nutzen. Beim Endkunden bietet dies Grund für Frustration. Mit einem Energiemanagementsystem entscheidet der Kunde selber, welche Geräte er wann nutzt. Das Besondere an unserem Home-Energy-Managementsytsem ist die Kommunikation mit den Marktpartnern über das Smart-Meter-Gateway. Damit werden die Sicherheitsanforderungen des Verteilnetzbetreibers sowie energiewirtschaftliche Vorgaben erfüllt.
Das Home-Energy-Managementsystem arbeitet dabei lokal, also nicht cloudbasiert. Der Netzbetreiber gibt seinen Leistungsfahrplan über das Gateway an das Home-Energy-Managementsystem. Dieses regelt die verfügbare Leistung und die Energieströme entsprechend der hinterlegten Prioritäten autonom und kundengerecht. Erhält zum Beispiel das Elektroauto Priorität, dann läuft die Wallbox weiter und andere Geräte werden abgeregelt. Sollte genügend PV-Eigenstrom vorhanden sein, muss vielleicht gar nicht abgeregelt werden. Das Home-Energy-Managementsystem ermöglicht auch die Nutzung variabler Tarife.
Sie haben bereits über neue Tarifstrukturen und die Übertragung mit TAF 5 berichtet. Das Home-Energy-Managementsystem ist der nächste Schritt?
Genau. Zunächst haben wir den ereignisvariablen Tarifanwendungsfall im Smart-Meter-Gateway implementiert und gemeinsam mit der Hochschule Biberach eine risikoarme Tarifstruktur entwickelt. Jetzt kommt das Management der Geräte hinzu: Wie viel Strom wann und auf welches Gerät verteilt wird, lässt sich dann aktiv gestalten. So wird Flexibilität im Tarif auch praktisch nutzbar.
Wie weit sind Sie hier mit der Entwicklung?
Die Algorithmen für das Home-Energy-Managementsystem wurden im Rahmen des KEMAL-Projektes in den Elenia-Labs in Braunschweig entwickelt. Bei EMH erfolgten die Hard- und Firmware-Entwicklungen zum minimum viable product (MVP). Dass das Home-Energy-Managementsystem funktioniert, konnten wir bereits vorab im Reallabor in Biberach zeigen. Hier laufen die KEMAL-Anwendungsfälle an einer PV-Anlage, einem Speicher und mehr als zehn Ladesäulen. Das Ergebnis unserer Tests ist eindeutig: Unser Home-Energy-Managementsystem regelt hinter dem Netzanschluss autonom und lokal den Energiefluss und macht dabei auch dynamische Tarife effizient nutzbar. Ein wichtiger Schritt war auch der erste Test unseres MVP in den Elenia-Labs. Das Ergebnis ist sehr zufriedenstellend. Ziel ist jetzt der Einsatz des Geräts im regulierten Rollout.
Das Interview führte Stephanie Gust
