Auf Einladung von SmartGridsBW machten sich in der vergangenen Woche einige Blogger auf Entdeckungsreise vom FZI in Karlsruhe über die MVV in Mannheim bis zu den Stadtwerken Heidelberg und die Bahnstadt.  Jeder Stop allein würde einen eigenen Beitrag mit vielen Innovationen und Eindrücken wert sein, allerdings darf man erst einmal versuchen das Große Ganze zu finden. Gibt es Herausforderungen, die verhindern, dass Innovation zwar im Labor erfolgreich ist, jedoch nie ihren Weg in die Praxis finden?

Es scheint so, als ob Liberalisierung und Unbundeling nicht immer förderlich sind, wenn man den Versuch unternimmt eine Querschnittlösung an den Markt zu bringen.

Komplettlösungsanbieter für dezentrales Energiemanagement nennt sich die Tätigkeitsbeschreibung des Unternehmens Beegy. Die eigentliche Herausforderung ist, die ganzen technischen Lösungen und Spielereien, die man dem privaten Endkunden vermachen kann auch tatsächlich in der Praxis auszurollen. Nur wenige wollen zunächst eine Ausbildung zum Heizungsbauer und Schwachstromer machen, bevor sie die Energiewende in ihr Haus lassen. Beim Schreiben dieses Beitrags liefert gerade unser Tour-Guide Melanie in einem anderen Zusammenhang das richtige Schlagwort, die Herausforderung der Praxis auf den Punkt zu bringen: Digitales Stückwerk ist nie das Wahre.    Stückwerke gibt es sehr vieles…

Privates Leben im Smart Grid

Den Kleber dazwischen im Kontext eines Haushaltes zu finden, ist man beim FZI Living Lab bemüht.  Von Dr.-Ing. Birger Becker bekommen wir eindrucksvoll geschildert, wie viele Sprachen (Protokolle) eigentlich die hier verbauten Geräte sprechen. Naja, jedes Gerät spricht eine (eigene) Sprache und für eine Übersetzung muss man sich wieder irgendwie kümmern. Das Geschirr in der Spülmaschine bleibt eben schmutzig, wenn der Befehl zum Anschalten nicht verstanden wurde. Im Bereich der Heimautomatisierung gibt es bereits heute einen Wildwuchs an Sprachen, welche eine „sektorübergreifende“ Lösung zunächst verhindern.

An einem Beispiel, welches real in der Praxis umgesetzt ist, soll gezeigt werden, dass sowohl Beegy als auch das FZI in Wirklichkeit Grundlagenforschung für die Energiewende betreiben. In Kooperation mit Sunride ist in dieser Woche ein vereinfachtes Schaubild der Realität vieler Häuser in Deutschland entstanden. Eine PV-Anlage, ein paar Mieter, eine Wärmepumpe, ein Netzanschluss werden gekoppelt und sollen am Ende noch eine plausible Abrechnung hervorbringen.

Energiekosten in einem Haushalt
Energiekosten in einem Haushalt

Kleine Randnotiz: Ist es nicht komisch, dass man bei der häuslichen Energie Geld bezahlt für die Erstellung einer Abrechnung? Der Posten „Messtelle Betrieb, Ablesung, Abrechnung“ auf der Stromrechnung ist, als ob man bei der Tankstelle für die Zapfsäule und deren Zählwerk etwas zahlen müsste. Ein Relikt des Unbundelings, welches zwar deutlich liberaler ist, aber nicht unbedingt die Schaffung von Lösungen der Energiewende vereinfacht.

Die Wärmepumpe macht Wärme, auch ohne Konsens. Abrechenbar ist sie dadurch nicht.... IT Im Keller des FZI
Die Wärmepumpe macht Wärme, auch ohne Konsens. Abrechenbar ist sie dadurch nicht…. IT Im Keller des FZI

Zurück in das Living Lab. Auf dem Diagramm sprechen in der Praxis der Speicher, die Wärmepumpe, das Netz und alle Verbraucher eine andere Sprache. Wie soll hieraus ein Konsens entstehen? Von den Naturgesetzen kein Problem, denn alle Parteien verrichten ihre eigentliche Aufgabe (Wärme, Licht, Netzdienste,… ) sehr gut, wenn man sie autonom betrachtet. Systemisch wird ein Konsens benötigt, wenn es den Bereich der Physik verlässt. Am Beispiel der Mieterabrechnung ist man ganz weit von der Physik entfernt.

blog.stromhalitg hat auf den Fahrten zwischen den einzelnen Stationen der Tour das Thema Blockchain vorgestellt (einige Slides zum Thema).  Eine recht wichtige Eigenschaft dieser Technologie ist es, dass viele Parteien gemeinsam einen Konsens der Wirklichkeit herstellen. Am Beispiel Bitcoin, sind sich die einzelnen Akteure darüber einig, wer welchen digitalen Besitz (Bitcoins) hat. Beider Abrechnung Energie für Mieter, muss über den Strompreis und Mengenverteilung (Herkunft=>Lieferung) eine Übereinkunft gefunden werden. Sobald eine Sektorgrenze (Strom=>Wärme) hinzukommt, ist dies ein „Wechselkurs“ und ein weiteres Gebiet für einen gemeinsamen Konsens. In Blockchain Sprache ist es eine weitere Blockchain (oder Token eines SmartContract) – in Sprache der Energiewirtschaft ein Bilanzkreis (oder Bilanzierungsgruppe).

Die reale Implementierung bringt viele Vorteile. Sie übersetzt die jeweiligen Protokolle in eine Sprache, die notwendig ist um einen Konsens zu finden. Sie erlaubt die Abrechnung einer nahezu beliebigen Anzahl von Erzeugern/Verbrauchern   durch lineare Skalierung. Der Prozess des Datenaustausch und der Abrechnung wird vollständig automatisiert und reagiert tolerant auf  Fehler (durch den „Zwang zum Konsens“). Der Nutzer bekommt wenig davon mit, was im Hintergrund geschieht. Gemeinsam mit dem Smart-Meter Betreiber Discovergy  wurde ein System geschaffen, bei dem der Mensch vor dem System einen klaren Transparenzgewinn erzielt: Wie entstehen meine Kosten? Woher kommt mein Strom? – Das alles im 15 Minuten Takt (oder 2  Sekundentakt, wenn gewünscht).

Querschnittslösung: Strombank

 Smart wird auch gerne mit Clever übersetzt. Ein Prädikat, welches auf das MVV Projekt der Strombank auf jeden Fall zutrifft.  Name und Produktdesign des Quartierspeichers sind einfach genial gewählt. Man versteht, um was es geht. Projektleiter Dr. Robert Thomann stellt bei der SmartGridsBW Bloggertour das Projekt in Mannheim vor.  Wer ein Konto bei der Strombank eröffnet, der kann den gemeinsamen Speicher nutzen und dort Strom auf das Konto einzahlen, um ihn später wieder zu nutzen. Durch die unterschiedlichen Arten der Erzeugung (hier KWK-Auskopplung und PV)  sowie die unterschiedlichen Arten von Verbraucher, können durch die Kunden Mitnahmeeffekte direkt genutzt werden. So verrechnet sich der saisonelle Speicherbedarf der KWK ideal mit der PV. Die Abrechnung erfolgt hierbei automatisiert in einer klassischen Cloud und nicht in einer Blockchain.

Kann das Konzept der Strombank jetzt in ganz Deutschland genutzt werden? Können sich die Bewohner eines Gebietes zusammenschließen, um eine Speicher gemeinsam zu bewirtschaften? – Leider nein, denn es wird der öffentliche Raum berührt, da Kabel und Infrastruktur außerhalb des „Privaten“  genutzt werden. Die Gemeinden wollen sowohl für die Einzahlung (Speicherung) als auch für die Abhebung (Entladung) der Konten ihre Konzessionsabgabe haben. EEG, Mehrwertsteuer, Stromsteuer… – sobald man ein Grundstück verlässt, fallen diese an. Bei einem Speicher – und der Strombank – sogar doppelt. Dr. Thomann bestätigt, dass man Anwälte beschäftigt hat, um eine Lösung zu finden.

„Unwirtschaftlich durch Regulierung“  – Ein Stempel, den sich viele Innovationen heute aufdrücken lassen müssen. Solange die Digitalisierung der Energiewende dieses Feld im politischen Berlin nur umkreist und nicht angeht, wird es nur bei Versuchen und Gedankenmodellen bleiben. Wer ist dafür zuständig, dass die Kommunen verstehen, dass sich etwas ändern muss, damit „Smart“ funktioniert? Wer spricht mit den EEG-Demonstranten, dass ihre Lobby-Arbeit auch einen Systemwechsel verhindert? – Das BMWi ist es nicht. Der BDEW auf keinen Fall.

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