Lastmanagement

Um die notwendige Sicherheit und Zuverlässigkeit im europäischen Elektrizitätsnetz zu gewährleisten, müssen sich Energiehersteller und Netzbetreiber zukünftig erschwerten Bedingungen stellen. Ein zunehmendes Maß an kleinen, dezentralen Kraftwerken mit volatiler Energieerzeugung, sowie die steigende Nachfrage nach  elektrischer Energie, verursachen Netzschwankungen, welche die Versorgungssicherheit der Netze beeinträchtigen.


Intelligente verteilte Softwaresysteme und Steuerungsparadigmen, wie sie im DAI-CC Agent Core Technologies erforscht werden, stellen demgegenüber eine Möglichkeit dar, die Vielzahl an unterschiedlichen Zielfunktionen der beteiligten Rollen in einem liberalisierten Energiemarkt zu erfassen und den Zustand des Energienetzes in einem Bottom-Up-Ansatz zu optimieren. Für den Betrieb zukünftiger Energienetze werden verteilte Kontrollmechanismen benötigt, um die darunterliegende technische und ökonomische Struktur der Energieverteilung abzubilden. 

 

Energieeffizienz zu Hause

Energiekosten zeigen einen stetig steigenden Trend und binden einen immer größeren Teil des verfügbaren Einkommens. Daher haben Maßnahmen zu Energieeinsparung eine große volkswirtschaftliche Bedeutung. Wichtig für die Akzeptanz bei allen Sparmaßnahmen ist, dass der Wohnkomfort nicht oder nur  unwesentlich beeinträchtigt wird.

Das DAI-CC Next Generation Services und CC Agent Core Technologies haben in vergangenen Projekten Assistenzsysteme für den Heimbereich entwickelt, die den Menschen als Mittelpunkt des Smart Home dabei unterstützen, seine Gewohnheiten an seinen Nachhaltigkeitsanspruch anzupassen, ohne Komforteinbußen hinnehmen zu müssen. Selbstlernende Systeme können so zum Beispiel aus den Gepflogenheiten der Nutzer Vorhersagen über deren benötigte Energie & Verbräuche treffen sowie über beliebige Zeitspannen transparent machen, um immer neue Regeln für die Verringerung des Energieverbrauchs zu implementieren. 

 

Elektromobilität

Der von der Bundesregierung stark fokussierte Ausbau der Elektromobilität geht mit Chancen und Risiken einher. Zum einen stellt deren Anbindung an das Elektrizitätsnetz dringend benötigte elektrische Speicherkapazität dar. Andererseits verursachen die zusätzlichen Verbraucher jedoch eine starke Belastung der Verteilnetze, wenn viele Fahrzeuge ohne Lademanagement z.B. nach Feierabend gleichzeitig geladen werden. 

Weitere Anforderungen bezüglich eines intelligenten Energiemanagement-Systems für elektrische Fahrzeuge sind signifikant batteriebedingt. Relevante Kontextinformationen beinhalten hierbei u.a. die Ladegeschwindigkeit, der Batterieverschleiß bei häufigem Be- und Entladen, die gewünschte Reichweite etc.

Insbesondere in den CCs Next Generation ServicesAgent Core Technologies und Network & Mobility werden am DAI-Labor in Projekten intelligente Lade- und Vehicle-to-Grid Technologien, sowie Authentifizierungskonzepte für die Implementierung modularer und verteilter Steuerungssysteme für das optimierte Laden und Entladen von Elektrofahrzeugen entwickelt. 

 

Netz- und Datensicherheit

Zusammen mit der Evolution des Smart Grid entsteht die zwingende Notwendigkeit eines Sicherheitskonzeptes für diese neuartige Kommunikations- und Kontrollinfrastruktur. Eine Zielstellung in diesem Bereich wird es sein, den stabilen und zuverlässigen Betrieb der Energieerzeugung, -verteilung und des -verbrauchs zu sichern. Daneben ist es notwendig, ein leistungsfähiges Konzept für die Übermittlung von Verbrauchsdaten zu implementieren und diese zu jedem Zeitpunkt vor Missbrauch zu schützen.

In dem Bereich der Daten- und Infrastruktursicherheit fokussiert das DAI-Labor sowohl die Sicherheit von Smart-Meter-Daten in privaten Wohnumgebungen, als auch die Sicherheit der Gesamtinfrastruktur des Elektrizitätsnetzes. Die umfangreiche Expertise bezüglich Netzwerk- und Datensicherheit des DAI-Kompetenzzentrums Security stellt dabei eine Basis für die Entwicklung einer umfassenden Sicherheitslösung dar, die sich an erfolgreichen Konzepten für bestehende Datennetze orientiert und diese an die Besonderheiten des Elektrizitätsnetzes anpasst.