Forschungsarbeiten am FIR

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Smart Watts

Gestaltung des Energiesystems der Zukunft in der Modellregion Aachen

Ziel von Smart Watts war es, das gesamte Energiesystem von der Erzeugung über den Handel und die Verteilung bis hin zum Endverbrauch zu optimieren, indem Strom auch spezielle Informationen transportiert.

Herausforderungen der Energiewirtschaft

Kaum eine Branche hat in den letzten zehn Jahren so grundlegende Änderungen durchlaufen wie die Energiebranche. Dennoch ist festzustellen, dass das politisch gewollte Aufbrechen des einstigen Monopolmarktes bis heute nur in gewissen Bereichen zu Verbesserungen durch mehr Wettbewerb geführt hat. Nach wie vor gibt es gravierende Ineffizienzen bei der Produktion und Bereitstellung von Energie in Form von elektrischem Strom. Hieraus resultieren hohe Verbraucherpreise mit ungünstigen Auswirkungen auf die gesamtwirtschaftliche Situation. Zudem sind für die beteiligten Unternehmen neue Herausforderungen durch das Unbundling entstanden. Einstmals integrierte Unternehmen sind separiert und Informationsflüsse zur Verbesserung des Wettbewerbs bewusst getrennt worden, jedoch oftmals zum Nachteil einer effizienten Prozessabwicklung.

Das Projekt Smart Watts

Der Energiesektor birgt große Effizienzsteigerungspotenziale. Hierfür sind viele erfolgversprechende Ansätze in den letzen Jahren entstanden und können entsprechend weiterentwickelt werden. Eines der Hauptprobleme besteht jedoch in der ineffizienten Ausgestaltung der Organisationsstrukturen und der dazugehörigen Informationslogistik innerhalb des Energiesektors. Das Projekt Smart Watts zielte darauf ab, durch die Einführung von zeitgemäßen, unbundling- und wettbewerbskonformen IKT-Lösungen die Ziele der energiepolitischen Trias besser zu erreichen.

Smart Watts zielte auf eine Ende-zu-Ende-Optimierung, angefangen von der Energieerzeugung durch erneuerbare Energiequellen bis hin zum intelligenten Haushalt, dessen Waschmaschine Strom möglichst dann verbraucht, wenn dieser gerade günstig ist. Auf diese Weise können Angebot und Nachfrage effizienter ausgeglichen werden.

Im Mittelpunkt stand dabei die Vision der „intelligenten Kilowattstunde“, durch die Energie von zusätzlichen Informationen wie Strompreis oder -qualität begleitet wird. So werden völlig neue Anwendungen möglich, unter anderem die Nutzung von intelligenten Stromzählern, die dem Verbraucher viertelstundengenaue Auskunft über aktuelle Strompreise oder über den aktuellen Verbrauch in seinem Haushalt geben.

Smart Watts auf einen Blick

intelligente Kilowattstunde: Energie wird von Informationen über Preis und Qualität begleitet
Konzeption des Internet der Energie, das die Akteure des Energiesystems effizient vernetzt
Standardisierung und weitestgehende Automatisierung von Schnittstellenprozessen
Information wird zum Produktionsfaktor entlang der gesamten Wertschöpfungskette
Verbesserte Selbstregelfähigkeit des Systems durch dezentrale Regelkreise auf Lieferantenebene

Die Bausteine der Innovation

Das Projektvorhaben Smart Watts zielte auf die Entwicklungen von Lösungen für das effiziente Energiesystem, das die Anforderung von morgen erfüllt. Das stark aufgestellte Projektkonsortium mit ausgewiesenen Experten aus den Bereichen Energie und IT entwickelte eine praxisnahe und breitenwirksame Beispiellösung.

Die Smart Architecture - Internet der Energie

Ziel des vom FIR geleiteten Teilprojekts Smart Architecture war es, das Zusammenspiel zwischen den verschiedenen Marktrollen und Systemen in der Energiewirtschaft so reibungslos wie möglich zu gestalten. Herzstück der Smart Architecture war dabei das Internet der Energie, das die einzelnen Marktteilnehmer und Systemelemente zu einem integrativen Gesamtkonzept verbindet und als Kommunikationsplattform dient.

Somit ist das Internet der Energie die Grundlage für den einfachen und effizienten Datenaustausch in der Energiebranche und erleichtert die elektronische Abwicklung von Geschäftsprozessen in einem erheblichen Maße. Dabei strebte die Smart Architecture nicht nur sinnvolle Standards zur Kommunikation, sondern auch eine größtmögliche Automatisierung von Prozessen an. Folgende Anforderungen wurden bei der Gestaltung und Umsetzung dieses Kommunikationsmediums berücksichtigt: