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The smarter E Award 2022: Leuchttürme der neuen Energiewelt

Die Gewinner des The smarter E Award werden am 10. Mai 2022 in München ausgezeichnet. Hoffnungen auf den begehrten Award in der Kategorie „Outstanding Projects“ können sich diese Finalisten machen:

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Center for Renewable Energy Services (Bangladesch): Das intelligente Bewässerungssystem Sirris versorgt in Bangladesch sensorgesteuerte Pumpen mit Solarstrom und regelt die automatische Wasserverteilung auf den Feldern. Das spart zum einen Diesel, zum anderen wird nur so lange bewässert, bis die notwendige Feuchtigkeit erreicht ist. Der Wasserverbrauch wird dabei um mindestens 50 Prozent reduziert. Neben der Fernüberwachung und -steuerung ist speziell das Abrechnungssystem hervorzuheben. Dieses erlaubt einen langfristigen eigenwirtschaftlichen Betrieb. Sirris hat somit wirtschaftliche, ökologische und soziologische Vorteile. Die optimierte Bewässerung berücksichtigt sowohl die unterschiedlichen Pflanzenarten, als auch den pH-Wert des Bodens. Der zeitliche Verlauf des Solarertrages passt zum Bewässerungsbedarf.

Fenecon (Deutschland): Das stationäre Speichersystem in Werdohl in Deutschland, besteht sowohl aus noch unverbauten Autobatterien (Zero Use) als auch aus Batterien, die bereits in Renault Zoe im Einsatz waren (Second Use). Das Speichersystem ist in Containern installiert und wird als Speicher für Primärregelleistung Sinne der Netzstabilisierung eingesetzt. Künftig sollen Dienstleistungen zum Energiemanagement für Industriekunden und Energieversorger angeboten werden. In einer Containereinheit werden 72 Zoe-Batterien mit je 40 Kilowattstunden zu einem Speicher mit einer Kapazität von 2,88 Megawattstunden zusammengeschlossen. Die Batterien werden stabil und schonend betrieben.

Fenecon (Deutschland): Der Kibbuz Maale-Gilboamit mit etwa 800 Einwohnern im Norden Israels versorgt sich überwiegend mit Strom aus erneuerbaren Energien. Um die Leistung der Photovoltaik- und Windgeneratoren wegen begrenzter Netzkapazität nicht reduzieren zu müssen, wurde ein kompakter Containerspeicher mit 24 BMWi3-Batterien und einer Gesamtkapazität von 984 Kilowattstunden installiert. Seine hauptsächliche Aufgabe ist die Kappung der Einspeisespitzen der Solaranlage. An Tagen mit hoher Sonneneinstrahlung wird die Einspeisung nun nicht mehr begrenzt und die Energie besser genutzt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die innovative Kältemittelkühlung der EV-Batteriepacks die Zellen im perfekten Temperaturbereich hält und somit ihr zuverlässiger Betrieb bei mehr als 50 Grad Celsius Außentemperatur möglich ist. Gewöhnliche luftgekühlte Systeme arbeiten bei diesem hohen Temperaturen nicht stabil.

Fluence Energy (Deutschland): Das Pilotprojekt im litauischen Vilnius setzt als eines der ersten weltweit ein batteriegestütztes Energiespeichersystem im Übertragungsnetz ein. Dieser Netzbooster zeigt ein extrem schnelles Ansprechverhalten mit einer Verarbeitungszeit von 87 Millisekunden und einem vollständigen Wechsel von der Ladung zur Erzeugung in 70 Millisekunden. Seit Ende 2021 befindet es sich im Probebetrieb. Derartige Netzbooster erlauben die bessere Auslastung bestehender Leitungen durch zeitversetzte Leistungsübertragung. Zudem verringern sie den Netzausbau, wenn sie an strategischen Netzkoten zum Einsatz kommen. Für Litauen bedeutet eine solche Ertüchtigung des Netzes mehr Energieunabhängigkeit sowie eine höhere Dekarbonisierung durch eine vermehrte Integration erneuerbarer Energie in das Stromnetz.

Huawei Technologies (China): Durch den Aufbau eines 300-Megawatt-Solarparks wurden im chinesischen Binzhou aus stillgelegten Salinen moderne Aquakulturen. Das unfruchtbare Land ist mittlerweile Chinas größtes Fi scherei- und PV-Integrationsprojekt und ein Modellprojekt für saubere Energie: Stromerzeugung an der Spitze, grüne Landwirtschaft an der Basis. Die jährliche Stromerzeugung der Solaranlage liegt bei 400 Millionen Kilowattstunden. In der Aquakultur werden Garnelen aufgezogen. Durch dieses Projekt ist es möglich, die erforderliche Sauberkeit, den passenden pH-Wert sowie den Sauerstoffgehalt des Wassers bereitzustellen. Ein weiteres gutes Beispiel für die synergetische Nutzung von wertvollen Landflächen.

IBC Solar (Deutschland): Auch wenn die E-Mobilität in aller Munde ist, mangelt es an Lademöglichkeiten. Das Beispiel eines Autohauses in Korschenbroich macht deutlich, dass eine begrenzte Netzanschlussleistung hinderlich ist, Ladeinfrastruktur aufzubauen. Durch die Installation eines Batteriespeichers und einer Solaranlage kann das Autohaus nun acht Ladestationen betreiben, darunter eine Schnellladestation mit 50 Kilowatt. Dabei ist es sogar möglich, alle Ladestationen gleichzeitig unter Volllast (rund 193 Kilowatt) zu nutzen. Ein sicherer durch die Speicherpufferung ist gewährleistet, das solaroptimierte Laden möglich. Autohäuser könnten weltweit Vorreiter in der Bereitstellung einer durch Solarstrom unterstützten Ladeinfrastruktur sein.

Reuniwatt (Frankreich): Eine smarte Solaranlage unterstützt den Betrieb einer Mine in Mali. Mit ihr wurde der Treibstoffverbrauch um 30 bis 40 Prozent reduziert, was die Emission von Treibhausgasen senkt und Wirtschaftlichkeit des Minenbetriebs erhöht. Die netzunabhängige Mine verfügt über ein eigenes Mikronetz, mit dem wohl weltweit größten Solar-Batterie-Hybridsystem in der Bergbauindustrie. Mithilfe der kontinuierlichen Überwachung der Wolkendecke durch einen Infrarotsensor und somit einer präzisen Kurzzeitwettervorhersage werden die Dieselgeneratoren effektiv gesteuert und der Solarstrom besser genutzt. Damit müssen die Dieselgeneratoren nicht im Bereitschaftsbetrieb laufen, sondern bleiben bei guter Wetterlage über längere Zeiträume komplett abgeschaltet.

Die Finalisten der Kategorie „Smart Renewable Energy“ sind:

C.R. Technology Systems (Italien): Prese ist ein passiver RFID-Sensor zur kabellosen Temperaturmessung in elektrischen Einrichtungen. Die Sensoren benötigen keine zusätzliche Batterieversorgung und sind durch die kompakte Bauform für kleine Bauräume geeignet. Mehrere RFID-Sensoren können durch eine Antenne erfasst werden. Die Temperaturdaten werden auf einem Dashboard übersichtlich visualisiert. Kritische Zustände werden durch einen auf Machine-Learning basierenden Algorithmus detektiert und an den Anlagenbetreiber übermittelt. Die Sensoren werden beispielsweise für die prädiktive Wartung in Wechselrichtern großer Freiflächenanlagen oder in Windkraftanlagen verbaut, damit der Anlagenbetreiber bereits vor temperaturbedingtem Versagen kritischer Bauteile eingreifen kann.

Deeeper Technology (Deutschland): Deeeper präsentiert einen Deep-Learning-Algorithmus zur Potentialanalyse von Aufdachanlagen auf Basis von Satellitenbildern. Dabei werden auf den Satellitenbildern zunächst mithilfe von künstlicher Intelligenz Gebäude und deren Dachflächen detektiert. Die Software bewertet die Eignung der Dächer für Photovoltaikanlagen auf Basis von Fläche und baulichen Hindernissen für die Installation. Für geeignete Dachfläche werden Solarmodule virtuell platziert und der jährliche Stromertrag abgeschätzt. Deeeper unterstützt so Unternehmen, Kommunen, Stadtwerke oder Privatkunden bei der Investitionsentscheidung und kann Unternehmen der Solarbranche in der Lead Generierung unterstützen.

Fluence Energy (USA): Mit der Softwareplattform Fluence IQ generieren Betreiber von erneuerbaren Energieanlagen und Energiespeichern automatisierte Gebote für die Stromlieferung und Netzdienstleistungen. Die Software nutzt künstliche Intelligenz, um anhand diverser Prognoseparameter wie Wetter, Nachfrage und Angebot über einen 24-Stunden-Zeithorizont den optimalen Preis zu ermitteln, zu dem der Anlagenbetreiber seine Dienste auf Gebotsplattformen einstellen kann. Mit der Software optimieren die Betreiber den finanziellen Ertrag eines ganzen Portfolios an Erzeugungsanlagen sowie Speichern und reduzieren den Umfang der manuellen Eingriffe am Leitstand, um den optimierten Anlagenfahrplan zu erreichen.

Fronius International (Österreich): Der Fronius Wattpilot ist eine AC-Ladelösung für das Laden aus eigener Stromerzeugung zu flexiblen Strompreisen. Mit seiner automatischen 1/3-Phasenumschaltung bietet der Wattpilot eine technische Finesse zur optimierten Ladung eines Elektrofahrzeugs über das gesamte Leistungsband von 1,38 bis 22 Kilowatt. Schwankende Überschüsse aus eigener Erzeugung sind optimal nutzbar. In den Ladeschlaf verfallene Fahrzeuge werden automatisiert aufgeweckt. Neben der Nutzung eigenerzeugter Energie ist durch die integrierte Anbindung an einen Stromanbieter mit flexiblen Strompreisen (aktuell in Deutschland und Österreich verfügbar) eine kostenoptimierte Ladung in günstigen Preisphasen möglich.

Next Ego Mobile (Deutschland): Das Ego Next Generation ist ein kompaktes Stadtauto mit besonderem Anspruch an die Nachhaltigkeit. Es ist mit einer Polymer-Außenhaut ausgestattet, welche vollständig durchgefärbt ist. Dadurch fallen Gebrauchsspuren kaum auf und werden am Ende der Lebensdauer dem sortenreinen Recycling zugeführt. Der Ego Next Generation wird in einer Micro-Factory gefertigt, deren ökologischer Fußabdruck deutlich geringer ist als eine konventionelle Kfz-Montage, da sie für das Produkt optimiert ist. Energieintensive Prozesse wie Pressen und Lackieren werden nicht benötigt. Die Fertigung basiert auf Industrie 4.0, mit digitaler Vollvernetzung aller Produktionsanlagen.

Smappee (Belgien): Smappees EV Base Ultra ist mit bis zu 160 Kilowatt Gleichstromladung die neueste Ergänzung der Smappee EV Linie. Hiermit wird Unternehmen eine All-in-Lösung geboten: neben den AC- und DC-Ladestationen stehen den Nutzern der EV Base Ultra moderne Bezahloptionen offen: RFID und QR-Code. Darüber hinaus können sie zwischen CPO- und E-MSP-Diensten wählen. Mittels dem Smappee Infinity Last- und Lademanagement werden Ladeströme der Smappee Ladeeinheiten vor Ort optimal an Leistungsbegrenzungen, eigene Erzeugung und flexible Strompreise angepasst. Das Smappee Dashboard ermöglicht, Ladevorgänge mit unterschiedlichen Preistarifen und Prioritäten zu versehen.

Transnet BW (Deutschland): Die Initiative DA/RE des Übertragungsnetzbetreibers steht deutschlandweit den Netzbetreibern für aktives Einspeisemanagement zur Verfügung. Auf einer digitalen Plattform werden Maßnahmen zur Netzstabilisierung und Engpassbeseitigung durch dezentrale Flexibilität über alle Netzebenen hinweg koordiniert. Mithilfe der DA/RE-Plattform können alle Akteure einen wesentlichen Teil der neuen Anforderungen des Redispatch 2.0 erfüllen, indem die notwendige Koordinierung verschlankt wird. Anhand der automatisierten Engpassprognose wird die Abstimmung zwischen den Beteiligten effizienter und dient letztendlich einer sichereren und kostengünstigen Bewirtschaftung der Stromnetze. DA/RE meldet jedem Netzbetreiber in regelmäßigen Abständen die Fahrpläne und Redispatch-Potenziale der jeweiligen Nabeg-Anlagen (Netzausbaubeschleunigungsgesetz) im eigenen Netz.

Xemex (Belgien): Die Energie-Management-Lösung Lewiz optimiert die Energieflüsse im smartem Privathaushalt. Sie basiert auf einem Hardwaremodul, welches im Sicherungskasten installiert wird, sowie einer Visualisierung- und Steuerungs-App auf dem Smartphone. Mit dem EMS werden der Betrieb regelbarer Verbraucher und Erzeuger wie Wärmepumpe, Stromspeicher, PV-Anlage sowie das Laden eines Elektroautos koordiniert, um deren Wirtschaftlichkeit anhand vorgegebener Kriterien (zum Beispiel Maximierung des Eigenverbrauchs, Berücksichtigung zeitabhängiger Stromtarife) zu optimieren. Die Lösung ist herstellerunabhängig und wird mit einem zehnjährigen Servicevertrag angeboten. (HS)

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