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Die Energiewende in Deutschland ist bereits in vollem Gange. Trotzdem hakt es aktuell noch bei der Einbindung der Industrie und der Suche nach Ideen zur Vermeidung von Netzausbaukosten. Ein Ansatz, diesen Status zu verändern, ist die Nutzung von Synergien aus den Treibern Energiewende und Industrie 4.0. Im Forschungsprojekt "EWIMA" entwickelt das Konsortium rund um den Konsortialführer FIR e. V. an der RWTH Aachen eine Lösung zur Realisierung regionaler virtueller Kraftwerke. Im Zentrum steht dabei eine IoT-Plattform (IoT: Internet of things, dt. Internet der Dinge), die das industrielle Energiemanagement einzelner Unternehmen erweitert und eine Vernetzung mehrerer Akteure in der Unternehmensnachbarschaft ermöglicht. Dadurch sollen Energieerzeugung, -speicherung und -verbrauch lokal begrenzter Einheiten, wie beispielsweise von Industriegebieten, energieformübergreifend optimiert werden. Die Lösung soll in fünf verschiedenen Anwendungsszenarien, den EWIMA-Hubs, in NRW prototypisch in der Praxis umgesetzt werden. Das Vorhaben wird im Rahmen des Leitmarktwettbewerbs VirtuelleKraftwerke.NRW durch den Europäischen Fonds für regionale Entwickung (EFRE.NRW) und die Landesregierung Nordrhein-Westfalen gefördert.
Energieflexibilität stellt eine mögliche Lösung dar, um die Herausforderungen der steigenden Volatilität in den Versorgungsnetzen in Deutschland zu beherrschen. Die Bundesregierung gibt den Weg vor: Die Energieversorgung Deutschlands wird in Zukunft verstärkt bis ganzheitlich durch erneuerbaren Energien gedeckt werden. Heute gibt es jedoch wenige innovative Energiedienstleistungen, die dieses Ziel verfolgen und die beschriebene Herausforderung in Zukunft beherrschbar machen.
Im Projekt "FlAixEnergy" wird eine Roadmap innovativer Energiedienstleistungen entwickelt. Diese zeigt auf, welche Smarten Services derzeit im Markt fehlen und in Zukunft erforderlich werden. Das Projekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert.
Normung und Standardisierung bei nationalen Verbundprojekten zwischen Forschung und Industrie
(2017)
Der Vortrag zeigt in Kürze auf, in welchem Kontext Standardisierung und Normungaktivitäten in Verbundprojekten mit der Industrie behandelt werden.
Als Beispiel dient das Projekt FlaixEnergy, in dem eine DIN SPEC zur Beschreibung der Energieflexibilität erarbeitet wird, sowie die aus dem Projekt POLAR entwickelte Energieinformationsarchitektur. Weiterhin wurde auf das ehemalige Forschungsprojekt myOpenFactory eingegangen, da die Inhalte (und Standardisierung) des Projekts insbesondere als ein "Leuchtturmbeispiel" sich als Innovation heute am Markt durchsetzt hat.
Elektrische Fahrzeuge im Flottenverbund eröffnen durch die Einbindung in das öffentliche Stromnetz große Wertschöpfungspotentiale durch das Erbringen von Energiedienstleistungen. Dieser radikale Wandel zwingt Original Equipment Manufacturer (OEM) zur Untersuchung neuer Geschäftsfelder und der Schaffung ganzheitlicher Mobilitätskonzepte. Um diesen disruptiven Veränderungen gerecht zu werden, liegt der Fokus der vorliegenden Untersuchung auf der Entwicklung einer allgemeingültigen Bewertungssystematik für Elemente eines erweiterten Dienstleistungsportfolios für konkrete Anwendungsfälle von EV (Electric Vehicle)-Flottenbetreibern.
Dieses Dokument legt Anforderungen an die Methode zur Identifizierung und Bewertung der zeitlichen Flexibilität von Energieumwandlungsanlagen in Gebäuden und Quartieren fest. Die Methode ermöglicht, diese Anlagen im Hinblick auf Flexibilitätsoptionen zu identifizieren, entsprechend technischer, organisatorischer, systemischer und informationstechnischer Kriterien zu charakterisieren und zu bewerten. Dabei werden verschiedene Anwendungsfelder für Flexibilität im elektrischen Energiemarkt, -netz und -system berücksichtigt. Fähigkeiten der elektrischen Anlagen, dynamisch auf entsprechende Flexibilitätsbedarfe zu reagieren, werden bewertet. Wesentliche Bewertungskriterien sind unter anderem die regelbare Leistung und die Dauer der Leistungsänderung. Es können sowohl Neubauten als auch Bestandsgebäude und -quartiere mit ihren bestehenden Anlagen mit diesem Dokument hinsichtlich Flexibilität bewertet werden. Dieses Dokument kann beispielsweise von Energieberatungen, Energiedienstleistungsunternehmen, planenden Personen, Softwareingenieur*innen und Betreibenden dieser Anlagen angewendet werden. Diese DIN SPEC wurde nach dem PAS-Verfahren erarbeitet. Die Erarbeitung von DIN SPEC nach dem PAS-Verfahren erfolgt in DIN SPEC-Konsortien und nicht zwingend unter Einbeziehung aller interessierten Kreise. Die vorliegende DIN SPEC ging aus dem Projekt "WindNODE - Das Schaufenster für intelligente Energie aus dem Nordosten Deutschlands" im Rahmen der vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Initiative "Schaufenster intelligente Energie - Digitale Agenda für die Energiewende (SINTEG - Förderkennzeichen: 03SIN548)" hervor.
Durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz und den Wandel in der Energieversorgung ergeben sich immer neue Herausforderungen. Aufgrund der zunehmenden Einspeisung durch fluktuierende Erneuerbare-Energie-Erzeugungsanlagen ist der Ausbau von Energienetzen in Kopplung mit einer sicheren, schnell verfügbaren, energieeffizienten und wirtschaftlichen Informations- und Kommunikationstechnologie unabdingbar. Im Rahmen des Forschungsprojekts ‚eSafeNet‘ werden verschiedene Funk- und Kabelübertragungstechnologien auf ihr Potenzial für das Internet der Energie untersucht. Des Weiteren wird eine
Dienstleistungsplattform für Smart Services entwickelt. Ein interaktiver Demonstrator wird kreiert, der die Lösungsansätze für eine sichere Informations- und Kommunikations- sowie Energieinfrastruktur erlebbar darstellen soll. Das Vorhaben 03ET7549A der Forschungsvereinigung FIR e. V. an der RWTH Aachen wird über den PTJ durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
Diese Abschlussarbeit adressiert die Frage: Wie können plattformbasierte Geschäftsmodelle die Skalierung von grünen Wasserstofftechnologien & -märkten gestalten und welche Anforderungen zur Integration in das Energiesystem werden an diese gestellt?
Dazu wurde in der Arbeit ein plattformbasiertes Geschäftsmodell konzipiert und anschließend bzgl. seiner Potenziale und Optimierungsbedarfe hin analysiert. Dafür wurden auf Basis von Literaturrecherchen und Experteninterviews Praxisprobleme von Akteuren bei der Gestaltung von Geschäftsmodellen in einer dezentralen Wasserstoffwirtschaft identifiziert und als Anforderungen an ein neues Geschäftsmodell gestellt. Unter Beachtung der technologischen Rahmenbedingungen der volatilen und dezentralen Energieerzeugung wurde die Konzeption und Potentialanalyse mit gängigen Methoden aus der Geschäftsmodellinnovation durchgeführt.
Das konzipierte plattformbasierte Geschäftsmodell beschreibt im Kern einen digitalen Marktplatz zur Vermittlung, Abnahme & Versorgung von grünem Wasserstoff zwischen dezentralen Erzeugern und Verbrauchern. Dazu wird die Abnahme & Lieferung von einem externen Gaslogistiker mit einem LKW-Trailer Transport durchgeführt und durch den Plattformbetreiber orchestriert.
Projekt iP4MoVE: Intelligente Plattform für E-Mobiltät und Vernetzung von Energieinformationen
(2020)
Mit dem Forschungsvorhaben iP4MoVE wird das Ziel verfolgt, eine Intelligente Plattform zur optimalen Kopplung der Sektoren Mobilität und Energie für eine smarte Mobilität zu konzeptionieren und zu entwickeln. Auf Basis dieser Entwicklung einer datenbasierten Plattform und einer kontextbasierten Applikation besteht das Kernelement aus der Vermittlung zwischen Energieangebot und -nachfrage (Energieinformationen) sowie der Realisierung eines echtzeitfähigen Austauschs zwischen Elektrofahrzeug und Quartier bzw. Ladestationen innerhalb und außerhalb des Quartiers. Mithilfe dieser Plattform und Applikation soll künftig der optimale Elektrifizierungsgrad (Lastverkehr) ermittelt werden. Hierbei wird der ressourcenoptimale Einsatz von Transporten und Logistikketten berücksichtigt. Auf diese Weise werden die Ergebnisse des Forschungsvorhabens einen Beitrag zur ökologischen und ökonomischen Gestaltung der Elektromobilität, insbesondere von Lastverkehren, und der nachhaltigen Quartiersbildung sowie zur Reduktion der Treibhausgasemissionen durch Integration regenerativer Energiequellen und Speichertechnologien leisten. Die prototypische Umsetzung im Projekt soll exemplarisch synergetische Potenziale, insbesondere am Standort NRW, aufzeigen und einen Baustein für eine smarte Mobilität (Mobilität 4.0) bilden. Das Vorhaben wird im Rahmen des Leitmarktwettbewerbs Mobilität & Logistik.NRW durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE.NRW) und die Landesregierung Nordrhein-Westfalen unter der Fördersumme EFRE-0801707 gefördert.