e-Home Energieprojekt 2020 Forschung für die Energiezukunft · Interdisziplinäres Forschen Der...

1e-Home Energieprojekt Avacon AG

e-Home Energieprojekt 2020 Forschung für die Energiezukunft

Netze für neue Energie

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Inhaltsverzeichnis

Kapitel 1 – AusgangsfragenDas e-Home Energieprojekt 2020

Kapitel 2 – Die KommunenWarum Stuhr und Weyhe?

Kapitel 3 – Smartes ZuhauseIntelligentes Zusammenspiel

Kapitel 4 – ElektromobilitätDie Zukunft fährt elektrisch

Kapitel 5 – Der RONTDas Herzstück geht in Serie

Kapitel 6 – ForschungsergebnisseDie Energiezukunft auf dem Land

Kapitel 7 – Blick in die ZukunftDarauf bauen wir auf

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Impressum:

Herausgeber: Avacon AG, Schillerstraße 3, 38350 HelmstedtStand: März 2017Bildnachweise: Martin Sassenberg (S. 7), Gemeinde Stuhr (S. 7), Siggi Schritt (S. 12), diyanadimitrova / Fotolia (S. 17), alle anderen Fotos Avacon und trurnitRedaktion: Avacon AG in Zusammenarbeit mit trurnit Leipzig GmbH / Standort BerlinGestaltung: trurnit Publishers GmbHDruck: TEAMDRUCK GmbH

e-Home Energieprojekt 2020 Avacon AG

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Liebe Leserinnen, liebe Leser,wir haben uns frühzeitig den Herausforderungen der Energiewende gestellt und uns gefragt, wie die Energie zukunft aussieht. Denn als regionaler, länd-lich geprägter Flächennetzbetreiber befinden wir uns mitten im Kerngeschehen der Energiewende. Sie ist in vollem Gang – und findet vor allem auf dem Lande statt. Dies fordert allen Beteiligten erhebliche Anstrengungen ab.

Im e-Home Energieprojekt 2020, das wir Ihnen hier vorstellen, haben wir mit mehreren Partnern seit 2011 die Energieversorgung der nahen Zukunft erforscht. Unter realen Bedingungen haben wir in einer Modellregion in den Gemeinden Stuhr und Weyhe, südlich von Bremen, das Zusammenspiel zukunftsweisender Technologien und deren Aus-wirkungen auf unsere Stromnetze erprobt, um intelligente Lösungen für leistungsstarke Energie-netze zu finden.

In zwei Ortsnetzen testeten 32 Haushalte die kli-mafreundliche Kombination aus Elektroauto, das mit Strom aus der eigenen Photovoltaik-Anlage geladen wird, und einem Batteriespeicher, um selbst produzierte Energie auch bei Dunkelheit zu nutzen. Ergänzt wird der Haushalt der Zukunft


durch Klimatechnologie und intelligente Zähler, um die Energieflüsse im Haus stets transparent im Blick zu haben.

Um die gestiegenen Anforderungen an unser Stromnetz zu meistern, haben wir im Rahmen von e-Home maßgeblich an der Entwicklung des regel-baren Ortsnetztransformators (RONT) mitgewirkt. Als Herzstück des Projekts können mit Hilfe vom RONT die Kapazitäten in den Verteilnetzen schnell und einfach erhöht werden. Das ist ein wesent-licher Vorteil im Gegensatz zu meist aufwändigen und teuren Baumaßnahmen zur Netzverstärkung.

Das e-Home Energieprojekt schlägt eine Brücke ins Jahr 2020, das nun gar nicht mehr so fern ist. Wir freuen uns sehr über den Erfolg und nutzen die Ergebnisse, um daraus effiziente Netzkonzepte zu entwickeln – für eine sichere und zuverlässige Energieversorgung von morgen.

Freundliche GrüßeIhre Avacon AG

4 e-Home Energieprojekt 2020 Avacon AG

Kapitel 1 | Ausgangsfragen

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Das e-Home Energieprojekt 2020Die Verteilnetze im Mittel- und Niederspannungs-bereich kommen durch die rasant wachsende, aber stark schwankende Stromerzeugung aus Wind, Sonne und Biomasse zunehmend an ihre Grenzen. Die seit Jahrzehnten praktizierte Form des konven-tionellen Netzausbaus kann dabei die neuen Anfor-derungen nicht mehr erfüllen. Gefragt sind intelli-gentere Formen für Energienetze, welche die zunehmend dezentrale Erzeugung und Einspeisung von Erneuerbaren Energien, neue Formen der Mobi-lität und sich ändernde Anforderungen der Verbrau-cher berücksichtigen und gleichzeitig eine stabile Energieversorgung garantieren.

Intelligentes ZusammenspielWie wird die Energieversorgung unseres Zuhauses zukünftig aussehen? Wie funktioniert das Zusammen-spiel von innovativer Haustechnik, Elektrofahrzeug und einer Photovoltaik-Anlage (PV-Anlage) auf dem Dach oder Carport? Wie verändern Energiewende und Elektromobilität unseren Lebensalltag von morgen? Diesen und weiteren Fragen widmete sich das e-Home Energieprojekt 2020, das Avacon zusammen mit einer Reihe wissenschaftlicher Partner Anfang

Der Grünstromanteil im Avacon-Netz-

gebiet ist mehr als vier Mal so hoch

wie der Bundesdurchschnitt.

Damit ist die Region, in der Avacon

zu Hause ist, ein Vorreiter der

Energie wende. Um ihre Netze für

die zukünftigen Anforderungen fit

zu machen, hat Avacon das e-Home

Energieprojekt 2020 ins Leben

gerufen.

5e-Home Energieprojekt 2020 Avacon AG

1 Familie Sakwil aus Weyhe lebt seit 2011 als e-Home Haus-halt in der Energie zukunft. 2 2011, zu Beginn des e-Home Energieprojekts 2020, erfolgte die Stromerzeugung weitge-hend zentral.3 Vor allem in ländlichen Regi-onen wird Strom heute meist dezentral produziert. Bis zum Jahr 2020 wird die eingespei-ste Energie aus Wind-, Biogas- und Photovoltaik-Anlagen wei-ter steigen.

2011 startete. Das deutschlandweit einmalige Projekt konzentrierte sich dabei nicht auf einzelne Technolo-gien oder Netzstrukturen, sondern zeichnete mit seinem interdisziplinären Ansatz ein praxisnahes und umfassendes Bild der Energieversorgung ab 2020.

Intelligentes ZusammenspielDazu wurden 32 Modell-Haushalte in den Gemeinden Stuhr und Weyhe bei Bremen für das For schungs -projekt mit PV-Anlagen, innovativer Klimatechnolo-gie, Elektrofahrzeugen, intelligenten Stromzählern (sogenannten Smart Metern) und statio nären Batte-riespeichern ausgestattet. Das technologische Herz-stück des Vorhabens bildete der von Avacon gemein-sam mit der Maschinenfabrik Reinhausen entwickelte, regelbare Ortsnetztrafo (RONT), der die Spannungs-regelung in den Ortsnetzen analog zur Energieerzeu-gung dezentralisiert. Im Zusammenspiel der ver-schiedenen Technologien und Fragestellungen standen so zwei reale Forschungsnetze zur Verfü-gung, in denen über sechs Jahre die Auswirkungen des veränderten Einspeise- und Verbraucherverhal-tens auf die Ortsnetze unter Alltagsbedingungen gemessen und ausgewertet werden konnten.

„Die erfolgreiche Umsetzung der Energiewende auf Netzebene kann nur durch das Zusammenspiel der verschiedenen Markt-partner und Technologien gelingen. Mit dem e-Home Energie-projekt 2020 haben wir deshalb neue Wege beschritten, um gemeinsam ein realistisches Bild der Energieversorgung von morgen zu gewinnen.“

Heiko Emmermann, Projektleiter e-Home Energieprojekt 2020

Interdisziplinäres Forschen

Der interdisziplinäre Forschungsansatz des e-Home Energieprojekts 2020 untersuchte technische, aber auch wirtschaftliche, juristische und sozialwissen-schaftliche Aspekte. Im Mittelpunkt stand die Frage, was die Energiewende für die Stromnetze und die Stromversorgung bedeutet.Das Energie-Forschungszentrum Niedersachsen (efzn) in Goslar begleitete das e-Home Energieprojekt 2020 wissenschaftlich. Im Rahmen dieses Verbund projekts arbeiteten im technischen Bereich das Institut für Hochspannungstechnik und Elektrische Energieanla-gen (elenia) der TU Braunschweig, das Institut für Elektrische Energietechnik (IEE) der TU Clausthal sowie das Institut für Energieversorgung und Hochspan-nungstechnik (IEH) der Leibniz Universität Hannover und im geisteswissenschaftlichen Bereich das Institut für deutsches und internationales Berg- und Energie-recht (IBER) der TU Clausthal und das Institut für Psychologie der Technischen Universität Braunschweig, die Professur für Produktion und Logistik (PPL) sowie das Interdisziplinäre Zentrum für Nachhaltige Ent-wicklung (IZNE) der Georg-August-Universität Göttin-gen in enger Abstimmung mit Avacon zusammen.

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2011

Stadt Land

Transport

Stadt Land

2020

Stadt Land

Transport

Stadt Land

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Kapitel 2 | Die Kommunen

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Warum Stuhr und Weyhe?Um das Stromnetz der Zukunft möglichst realitäts-nah zu simulieren, wurden für das e-Home Energie-projekt 2020 geeignete Modellregionen gesucht. Die Wahl fiel auf die Kommunen Stuhr und Weyhe im Landkreis Diepholz. „Die beiden Gemeinden erfüllten bestimmte infrastruk turelle, netztech-nische und soziodemografische Voraussetzungen. Gleichzeitig stehen sie exemplarisch für das länd-lich geprägte Verteilnetzgebiet der Avacon“, erklärt Avacon-Kommunalreferent Hermann Karnebogen.

Modellregionen mit StandortvorteilStuhr und Weyhe liegen südlich der Hansestadt Bremen dicht beieinander. Nur knapp 10 Kilometer trennen die beiden Gemeinden. In Stuhr leben auf etwa 82 Quadratkilometern rund 33.000 Einwohner. Die Gemeinde zeichnet sich durch wirtschaftliches Wachstum, gute Infrastruktur sowie ein breites Bildungs angebot aus. Das macht Stuhr besonders bei jungen Familien beliebt. Im Februar 2009 wurde der Verein „Stuhr plus – Forum Energie-effizientes Bauen + Modernisieren“ mit dem Ziel gegründet, über Energieeinsparung und Energie-effizienz näher zu informieren. Stuhr plus war ein

Die Kommunen Stuhr und Weyhe

wurden für das e-Home Energie-

projekt 2020 ausgewählt, um das

Energienetz der Zukunft zu testen.

Die Gemeinden im Landkreis Diepholz

haben sich zu innovativen Modell-

regionen im Verteilnetzgebiet der

Avacon entwickelt.


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1 e-Home Landschaft: Blick von Weyhe in Richtung Bremen. Die ländlich ge-prägten Gemeinden Stuhr und Weyhe stehen exemplarisch für die vielen Kommunen, die das Netzgebiet von Avacon prägen.

Partner vor Ort für das e-Home Energieprojekt 2020. Weyhe ist die Gemeinde mit der höchsten Bevölke-rungsdichte im Landkreis Diepholz. Rund 30.000 Ein-wohner leben auf etwa 60 Quadratkilometern. Eine gute Infrastruktur und die Lage mitten im Grünen schätzen vor allem Familien zum Wohnen. Die Initia-tive „Klimaschutz Weyhe Plus“, seit 2007 eine Koope-ration der Gemeinde Weyhe mit örtlich ansäss igen Fach betrieben, hat das Ziel, den Klimaschutz auf lokaler Ebene in der Gemeinde Weyhe zu fördern.

Leuchtturmprojekt für die RegionDamit Stuhr und Weyhe zum Vorreiter beim nachhal-tigen Netzausbau werden konnten, wurden für das e-Home Projekt Prognosen über den zu erwartenden Energiebedarf erstellt. So rechnen die Wissenschaftler für den Landkreis Diepholz mit einer Steigerung des elektrischen Energieverbrauchs bis zum Jahr 2030 um voraussichtlich 15 Prozent im Vergleich zu 2011, als das Projekt startete. Zwar wurde ein leichter Bevölke-rungsrückgang und damit ein reduzierter Energie-bezug der Haushalte prognostiziert, dem gegenüber steht aber ein steigender Energiebedarf für neue Technologien wie Wärmepumpen und Elektroautos.

Bremen

Frankfurt a. M.

Stuhr

110-kV-Netzgebiet Avacon

Verteilnetzgebiet Avacon

Hannover

Helmstedt

„Durch das e-Home Energieprojekt 2020 sind wir Teil einer innovativen Modellregion: Das Elektroauto vor der Tür, die Photovoltaik-Anlage auf dem Dach und die Klima anlage, meist gespeist mit der selbst produzierten Energie aus der Sonne – das ist für die e-Home Teilnehmer bereits heute gelebter Alltag. Wir sind stolz, dass wir in Weyhe unseren Teil zu diesen Forschungs ergebnissen beitragen konnten.“

Dr. Andreas Bovenschulte, Bürgermeister der Gemeinde Weyhe

Hamburg


„Ich freue mich, dass unsere Gemeinde daran teilha-ben durfte, die Energieversorgung der Zukunft mitzu-gestalten. Die Bürger, die am e-Home Energieprojekt 2020 teilgenommen haben, konnten sich sehr damit identifizieren und machten das Projekt allein durch den täglichen Einsatz der Elektroautos auch in Stuhr sichtbar. “

Niels Thomsen, Bürgermeister der Gemeinde Stuhr

Weyhe

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Intelligentes Zusammenspiel

Kapitel 1 | Prolog

Mit dem e-Home Energieprojekt 2020 erforschte Avacon von 2011 bis 2017 die Energieversorgung der Zukunft unter realen Bedingungen: 32 Forschungs-haushalte in Stuhr und Weyhe bildeten mit Photo-voltaik-Anlagen, moderner Klimatechnik, Elektro-autos, intelligenten Zählern und Batteriespeichern einen Alltag ab, wie er in der nahen Energiezukunft im Jahr 2020 aussehen könnte.

Intelligentes ZusammenspielDas Besondere am e-Home Energieprojekt 2020: Avacon untersuchte nicht einzelne Zukunftstechno-logien für sich, sondern das Zusammenspiel mehre-rer zukunftsweisender Ansätze. Das war nötig, um alle wahrscheinlich eintreffenden Entwicklungen zu berücksichtigen, die in den nächsten Jahren auf die Versorgungsnetze zukommen werden. Schon die nötige Infrastruktur musste vorab opti-miert werden: Die bestehenden Leitungen wurden verstärkt oder ausgetauscht. Für den Anschluss von regelbaren Ortsnetztrafos (6), dem Herzstück des Projekts, wurden extra neue Leitungen verlegt. Die teilnehmenden Haushalte wurden mit einer Photovoltaik-Anlage (1) auf dem Dach, innovativer

Wie sieht das zukünftige Zusammen

spiel einer dezentralen Stromein spei

sung mit Elektromobilität, dem neuen

Nutzerver halten und einer optimier

ten Netz infrastruktur aus?

Das sind die Grundfragen des eHome

Energieprojekts 2020, denen nicht nur

Avacon in Zusammenarbeit mit den

Wissenschaftlern auf den Grund ging,

sondern vor allem die Teilnehmer, in

deren Zuhause die Energiezukunft

bereits stattfindet.

Kapitel 3 | Smartes Zuhause


9e-Home Energieprojekt Avacon AG

Klimatechnik (2) für die häufig genutzten Wohn-räume, intelligenten Stromzählern (Smart Metern) (4), einem Batteriespeichersystem (7) für die Nut-zung der Sonnenenergie auch bei Nacht und einem Elektroauto (3) ausgestattet.

Neues EnergiebewusstseinÜber einen Zeitraum von sechs Jahren untersuchte Avacon zusammen mit seinen Partnern aus der Wis-senschaft in den Projekthaushalten das Zusammen-spiel der verschiedenen „Zukunftsbausteine“. Als „Energiepioniere“ erzeugten, nutzten und speicher-ten die Bewohner der „e-Homes“ die Solarenergie aus der eigenen Photovoltaik-Anlage – oder speis-ten sie ins Netz ein. Die Teilnehmer hatten ihren Energieverbrauch durch die transparente Darstel-lung der Stromflüsse in Echtzeit (5) im Blick und konnten so ihr Verhalten an die Bedingungen anpas-sen. Mit den Teilnehmern in Stuhr und Weyhe stan-den Avacon und den Wissenschaftlern zwei reale Forschungs netze zur Verfügung, in denen die Auswir-kungen des veränderten Einspeise- und Verbraucher-verhaltens auf die Ortsnetze unter realen Bedin-gungen gemessen und ausgewertet werden konnten.

1. Photovoltaik-Anlage2. Klimatechnik3. E-Ladestation und Elektroauto4. Smart Metering / intelligenter

Stromzähler5. Transparenter Energieverbrauch –

beeinflusst das Nutzerverhalten6. Regelbarer Ortsnetztransformator

(RONT)7. Batteriespeicher

2010

26.03.2017 e-Home Abschlussveranstal-tung „e-Home sagt Danke“ auf Frühjahrs-markt in Weyhe

22.05.2016 Oldtimermarkt in Stuhr mit Sonderausstellung „Geschichte der Elek-tromobilität“

01.05.2015 Beginn Förderprogramm Elek-tromobilität e-Load in den Landkreisen Diepholz und Nienburg (Weser)

11.06.2014 Einweihung e-Home Schnell-ladestation in Dille

30.09.2013 Infoabend für Teilnehmer vor Projektverlängerung in Weyhe

Juni 2013 Probefahrten für e-Home Teil-nehmer mit nächster Fahrzeuggeneration Nissan Leaf

20.11.2012 Einweihung e-Home Schnell-ladestation in Brinkum am Ochtum-Park

11.08.2011 Offizielle Inbetriebnahme der e-Home Ortsnetzstation mit dem RONT

Mai 2011 Beginn des e-Home Energiepro-jekts 2020

Frühjahr 2011 Projektvorbereitungen: Installation von Klimaanlage, Smart Meter, Messtechnik, Wall-Box für das Elektroauto in e-Home Haushalten

Februar 2011 Teilnahmebestätigung für die durch Avacon ausgewählten e-Home Haushalte und Begrüßung im Projekt

Oktober 2010 Beginn Bewerbungsphase für Bewohner in teilnehmendem Wohn-gebiet

2017

2016

2015

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2012

2011

2013

2014

27.09.2014 Forum Elektromobilität im Weyher Theater

10.05.2014 e-Home Geburtstag mit Pro-jektverlängerung um weitere drei Jahre mit Fahrzeugübergabe vom Modell Nissan Leaf auf Weyher Marktplatz

Frühjahr 2014 Installation des weiteren Forschungsmoduls Batteriespeicher in e-Home Haushalten

September 2013 e-Home Ortsnetzstation mit Trafokunst gestaltet

30.08.2012 e-Home Innovationstag auf Gut Varrel

14.05.2011 Fahrzeugübergabe Peugeot iOn

13.12.2016 Abschluss-Forschungstreffen mit beteiligten Forschungspartnern in Hannover

17.05.2015 Oldtimermarkt in Stuhr mit Sonderausstellung „Energiewende(n)“


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Kapitel 4 | Elektromobilität

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Die Zukunft fährt elektrischWelche Rolle spielen Elektroautos für die Mobilität der Zukunft? Geht es nach den Vorstellungen der Bundesregierung, rollen bis zum Jahr 2020 eine Million Stromer über deutsche Straßen. Eine optimistische Prognose, wenn man auf die aktuellen Zahlen schaut: Der Anteil der reinen Elektroautos und PluginHybride an den neu zugelassenen Fahrzeugen liegt in Deutschland unter einem Prozent. 2016 wurden hierzulande knapp 11.500 Elektrofahrzeuge zugelassen – trotz Anschaffungsprämie sogar ein Rückgang gegenüber dem Vorjahr um rund zehn Prozent. Experten sehen Elektrofahrzeuge mit Blick auf die jüngsten Abgas skandale, einem Boom der Elektroautos in China und einer Produktoffensive bei renommierten Marken jedoch mittelfristig im Aufwind.

Zentrale Fragen zur ElektromobilitätAuch Avacon geht davon aus, dass die Elektromobilität weiter Fahrt aufnimmt. In diesem Zusammenhang nahm sie im eHome Energieprojekt 2020 eine zentrale Rolle ein. Folgende Aspekte standen im Mittelpunkt: Wie ändert sich das Mobilitätsverhalten, wenn man auf ein Elektroauto umsteigt? Wie funktio niert das Zusammenspiel aus dezentraler Erzeugung über

Mit der Energiewende geht auch eine

Mobilitätswende einher. Elektrofahr

zeuge können klimaschädliche Emis

sionen von herkömmlichen Verbren

nern deutlich verringern, wenn sie mit

Erneuerbarer Energie geladen wer

den. Aus diesem Grund nahm Avacon

im eHome Energie projekt 2020 die

Elektromobilität in einem Langzeittest

unter die Lupe.


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1 Jens Tiekenheinrich, Experte für Elektromobilität bei Avacon, mit dem Nissan Leaf auf dem Marktplatz in Weyhe.2 Mit dem Forschungsprojekt untersuchte Avacon, wie Elektromobilität im ländlichen Raum funktioniert.

Photovoltaik auf dem eigenen Dach, innovativer Haustechnik und einem Elektroauto inklusive Ladestation in der Garage? Welche Anforderungen stellt eine wachsende Anzahl von Elektrofahrzeugen an die öffentliche Stromnetztechnik und die Netzsteuerung? Begeisterte Testfahrer Um diese und viele andere Fragen zu beantworten, wurden die Bewohner der 32 TestHaushalte in Stuhr und Weyhe sechs Jahre lang zu Testfahrern. In der ersten Projekthälfte fuhren sie zunächst einen Peugeot iOn. 2014 erhielten sie mit dem Nissan Leaf ein EAuto der nächsten Generation, das größer und moderner ausgestattet war und eine höhere Reichweite erzielte. Berührungsängste? Fehlanzeige! Statt der erwarteten 6.000 legten die Stromer pro Haushalt und Jahr durchschnittlich 10.000 Kilometer zurück. Ein erstes Indiz für die Alltagstauglichkeit der Elektroautos. Zudem zeigte sich, dass die Fahrzeuge überwiegend an der haus eigenen Ladebox aufgetankt wurden. Diese Erkenntnisse stimmen mit den Ergebnissen des Energie Forschungs zentrums Niedersachsen überein, wonach für den Arbeitsweg

„Elektromobilität ist bereits seit 2011 ein wichtiger Baustein im eHome Energieprojekt 2020. Die Akzeptanz der Kunden nimmt durch den technischen Fortschritt bei Reichweite und Komfort von Jahr zu Jahr zu. Deshalb ist die Elektromobilität insbesondere für Avacon als regionalem Netzbetreiber auch in den nächsten Jahren ein hochinteressantes Thema, das wir aktiv mitgestalten wollen!“

Jens Tiekenheinrich, AvaconExperte für Elektromobilität


Avacon Förderprogramm e-Load

Sonnenenergie auf dem Dach, Elektromobilität auf

der Straße – diese Kombination zahlt sich für Ener-

gie-Pioniere aus. Mit dem Förderprogramm e-Load

weitet Avacon die Testregion von e-Home aus und

unterstützt den Kauf eines Elektroautos oder Plug-

in-Hybriden mit 2.020 Euro. Von diesem Förderpro-

gramm profitieren alle Einwohner in den Land-

kreisen Diepholz und Nienburg/Weser, die eine

funktionsfähige Photovoltaik-Anlage betreiben, die

an das Stromnetz der Avacon angeschlossen ist.

Mehr Infos: www.ehomeprojekt.de/e-load

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und den Einkauf eine Reichweite von 100 Kilometern normalerweise ausreicht, um die Akkus dann über Nacht daheim wieder aufzuladen.

Ladeinfrastruktur ist essentiellUm den Weg in eine elektromobile Zukunft zu ebnen, ist aber auch der Ausbau einer öffentlichen Lade infrastruktur notwendig. Die Bundesregierung rechnet mit notwendigen 36.000 normalen Ladepunkten und 7.000 Schnellladestationen bis zum Jahr 2020. Das ist eine Mammutaufgabe für alle Beteilig ten.Avacon testet öffentliche Ladepunkte schon seit Jahren. So errichtete der Netzbetreiber bereits 2012 eine Schnellladestation in Stuhr. 2014 folgte in Dille eine weitere im Landkreis Diepholz.Weniger als dreißig Minuten genügen hier, um die Akkus der Elektroautos mit Gleichstrom zu 80 Prozent auf zuladen.

Wegbereiter für ElektromobilitätEine Erkenntnis aus dem eHome Energieprojekt 2020 sei an dieser Stelle vorweggenommen: Das Stromverteilnetz der Avacon würde schon heute eine weitaus größere Zahl an Elektroautos verkraften. Eine Kapazitätserweiterung der Netzleistung ist meist nicht nötig, kann aber bei Bedarf ganz einfach punktuell ausgebaut werden, insbesondere mit regelbaren Ortsnetztrafos. Mit der detaillierten Auswertung der Forschungsergebnisse trägt Avacon dazu bei, dass die Elektromobilität in Zukunft weiter Fahrt aufnimmt und die Energiewende auch mit einer Mobilitätswende einhergeht.

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Förderprogramm für Kommunen

Avacon unterstützt Kommunen, die ihren Fuhrpark

um neue E-Autos oder Plug-in-Hybride erweitern,

mit einer attraktiven Förderung. Für jedes neue

Elektroauto erhalten Kommunen im gesamten

Verteilnetzgebiet drei Jahre lang 100 Euro monat-

lich. Als Gegenleistung werden die E-Autos in

angemessener Größe mit einem Slogan und dem

Avacon-Logo beklebt. Das Förderprogramm endet

zum 31. Januar 2018 beziehungsweise wenn der

Fördertopf ausgeschöpft ist.

Mehr Infos: www.avacon.de/e-autos

Ladelösungen für Kommunen

Beratung, Planung und Betrieb aus einer Hand.

Da Kommunen über die öffentlichen Flächen ver-

fügen, spielen sie beim Ausbau der Ladeinfra-

struktur eine wichtige Rolle. Avacon hält hier ein

individuelles Rundum-sorglos-Paket für Kommu-

nen bereit. Die Avacon-Expertise umfasst die

Beratung zur gewünschten Ladetechnik, die

Förderungs beratung, die Anschaffung der Säulen

im Wunschdesign, die Inbetriebnahme samt

Anmeldung bei der Bundesnetzagentur sowie den

laufenden Betrieb, die Inspektion und die War-

tung der Anlagen.

Mehr Infos: www.avacon.de/ladeloesungen

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1 + 3 Die eHome Teilnehmer stiegen 2011 in den Kleinwagen Peugeot iOn.2 + 4 Der Nissan Leaf wurde ab 2014 zum Testfahrzeug. Er überzeugte nicht nur mit mehr Reichweite und Platz, sondern auch mit mehr Komfort dank Tempomat, Touchscreen und Rückfahrkamera.

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Der Markt der Elektrofahrzeuge entwickelt sich

rasant. Deshalb waren die Testfahrer während der

sechsjährigen Projektphase auch in zwei unter-

schiedlichen Elektromobilen unterwegs. Dem

Peugeot iOn folgte 2014 der Nissan Leaf. Die tech-

nischen Daten zeigen, was in den Stromern steckt:

Peugeot iOnMax. Leistung: 47 kW/ 64 PS

Batteriekapazität: 16 kWh

Reichweite: bis zu 150 km

Normalladung (Schuko): 100 % in 6 h

Schnellladung: 80 % in 30 min

Höchstgeschwindigkeit: 130 km/h

Beschleunigung 0–100 km/h: 15,9 s

Max. Drehmoment: 180 Nm

Nissan LeafMax. Leistung: 80 kW/ 109 PS

Batteriekapazität: 24 kWh

Reichweite: bis zu 200 km

Normalladung (Schuko): 100 % in 8 h

Schnellladung: 80 % in 30 min

Höchstgeschwindigkeit: 145 km/h

Beschleunigung 0–100 km/h: 11,5 s

Max. Drehmoment: 254 Nm

Zwei Stromer im Test

Bremen

Hamburg

Hannover

Braunschweig

Osnabrück

Bielefeld

Schnellladung Stuhr/Brinkum Schnellladung

Bruchhausen-Vilsen (Dille)

Schnellladung Garbsen

Reichweite des Peugeot iOnØ = 100 km

Reichweite des Nissan LeafØ = 150 km

Reichweite des Nissan Leaf mit Schnellladesäulen

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Kapitel 5 | Der RONT

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Das Herzstück geht in SerieMit der Energiewende wird immer mehr Strom aus regenerativen Energiequellen gewonnen, der wie etwa bei Photovoltaik-Anlagen auch meist in das Niederspannungsnetz eingespeist wird. Span-nungsschwankungen, die durch die wetterabhän-gige Erzeugung entstehen, stellen Netzbetreiber vor große Herausforderungen.

Entwicklung zur MarktreifeAvacon hat im Rahmen des e-Home Energiepro-jekts 2020 nach innovativen Lösungen gesucht, um diese Schwankungen auszugleichen. Mit den regelbaren Ortsnetztransformatoren (RONT) hat der Netzbetreiber in Zusammenarbeit mit erfah-renen Partnern aus der Industrie ein Pilotprojekt zur Marktreife entwickelt. Der RONT wird einge-setzt, um die elektrische Spannung aus dem Mit-telspannungsnetz auf die geringere Spannung im Niederspannungsnetz (Ortsnetze) dynamisch zu transformieren und innerhalb festgelegter Band-breiten auszugleichen.Im e-Home Energieprojekt 2020 wurde diese inno-vative Netztechnologie erstmals in der Praxis ein-gesetzt und getes tet. Die ersten RONT-Prototypen

Netzbetreiber wie Avacon stehen mit

Blick auf die Energiewende vor der

Herausforderung, die Spannungs

schwankungen auszugleichen, die

durch die Einspeisung Erneuerbarer

Energien entstehen. Der regelbare

Ortsnetztransformator sorgt für Stabi

lität in den Netzen und ist damit das

technische Herzstück des eHome

Energieprojekts 2020 von Avacon.


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1 Durch den Einsatz des RONT steht Netzbetreibern ein hö-heres nutzbares Spannungs-band zur Verfügung. 2 Nachdem die ersten RONT-Prototypen noch zu groß wa-ren, ist das Serienmodell auf Normmaße geschrumpft.3 Statt Umspannwerke regeln nun Ortsnetzstationen die Spannungsschwankungen.

erfüllten zwar schnell die technischen Anforderun-gen, waren allerdings teuer, wartungsintensiv und mehr als doppelt so groß wie Standardtrafos. Hinzu kamen offene Fragen hinsichtlich der Wech-selwirkungen und Rück kopplungen mit anderen Reglern auf den verschiedenen Netzebenen. Durch die Pionierarbeit im Rahmen des e-Home Ener-gieprojekts 2020 konnten entscheidende Fragen beantwortet werden. Im Jahr 2013 ging der RONT dann in Serienproduktion. Der Trafo ist sehr robust, nahezu wartungsfrei und die Kosten san-ken im Vergleich zum Pilotprojekt um 60 Prozent.

Unkomplizierte LösungDie Technik wird nach und nach weitere herkömm-liche Trafostationen im Stromnetz der Avacon ersetzen. Durch den Einsatz des RONT kann in weiten Teilen des Ortsnetzbereichs aufwendiger und teurer Kabelnetzausbau vermieden werden. Gleichzeitig werden die Kapazitäten für den Anschluss weiterer dezentraler Erzeugungsan-lagen an das lokale oder regionale Stromnetz erhöht.

„Der regelbare Ortsnetztransformator (RONT) kann die Spannung im Unterschied zu her-kömmlichen Transformatoren an die schwan-kende Einspeisung von Windkraft- oder Photo-voltaik-Anlagen anpassen. In der Mittel- und Niederspannung lassen sich so höhere Er-zeugungsleistungen anschließen. Langfristig können durch den Einsatz des RONT Investi-tionen in den Netzausbau reduziert oder ver-schoben werden. Der RONT kann schnell und weitestgehend ohne aufwendige Baumaß-nahmen eingesetzt werden. Davon profitieren auch die Kommunen sowie ihre Bewohner und Gäste durch geringere Beeinträchtigun-gen des Straßenverkehrs.“

Peter Ratsch, Netzentwicklung Strom bei Avacon


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Kapitel 6 | Forschungsergebnisse

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Die Energiezukunft auf dem LandDas Forschungsprojekt basiert auf der Annahme, dass Netzkunden in ländlichen Regionen in Zukunft als Prosumer agieren. Das heißt, sie produzieren selbst Strom, insbesondere über Photovoltaik -Anlagen. Gleichzeitig weisen sie jedoch auch einen hohen Stromverbrauch auf. Die Begründung hierfür liegt in den zahlreichen netzrelevanten elektri-schen Anwendungen, die die Bewohner in den kommenden Jahren vermehrt nutzen werden, etwa Elektroautos oder Wärmepumpen. Das Stromnetz der Zukunft muss auf dieses geän-derte Nutzerverhalten vorbereitet und leistungsstark aufgestellt sein. Daraus ergaben sich drei Kernfra-gen, denen wir im e-Home Energieprojekt 2020 nach-gegangen sind: Welche Erkenntnisse konnten über Kundenverhalten und neue Haushaltstechnologien gesammelt werden? Wie verändern sich die Trans-portaufgaben von Nieder spannungs netzen? Welche Auswirkun gen hat das geänderte Nutzerverhalten auf die nachhaltige Planung von Ortsnetzen der Zukunft?

1. Kunden- und haushaltstechnologische ErkenntnisseDas Forschungsprojekt untersuchte, wie die ver-schiedenen Technologien in den Haushalten zum

Ein besonderes Merkmal des e-Home

Energieprojekts 2020 ist es, vom Kun-

den her zu denken und neue Techno-

logien auf die Bedürfnisse unserer

Kunden – im Projekt die Teilnehmer –

auszurichten. Mit echten Menschen,

die sich frei und unbeeinflusst in einer

realen Test umgebung verhalten,

haben wir so wertvolle Einblicke

gewonnen.


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1 Birgit Stolle und Ulrich Brau-er, begeisterte Teilnehmer des e-Home Energieprojekts 2020, schätzten die Möglichkeiten der Elektromobilität.2 Mittels einer PV-Anlage er-zeugten die e-Home Haus-halte eigenen Sonnenstrom.3 Elektromobilität war ein wichtiger Baustein im e-Home Energieprojekt 2020.

Einsatz kommen und ihre Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeit und CO

2-Emissionen.

Photovoltaik: Die Photovoltaik-Anlage wies, wie zu Projektstart von den Wissenschaftlern vermutet, eine sehr hohe Nutzerakzeptanz auf. Den Grund sehen die Forscher einerseits in der hohen Autarkiequote, also dem Verhältnis zwischen dem Anteil des PV-Stromverbrauchs und dem Gesamtstrom verbrauch. Andererseits senkt die PV-Anlage die CO

2-Emissionen

deutlich, wodurch das Umweltbewusstsein der Nut-zer positiv angesprochen wird.Diese Erkenntnisse stehen allerdings im Wider-spruch zur aktuellen Entwicklung auf dem PV-Markt: Der Zubau ist nach dem anfänglichen Boom auf ein Normalmaß zurückgegangen. Und wenn aktuell PV-Anlagen installiert werden, dann hat sich die durchschnittliche Anlagengröße in 2016 gegen-über 2010 fast halbiert. Wie das e-Home Energiepro-jekt 2020 nachhaltig zeigt, kann der Grund nicht etwa in einer fehlenden Akzeptanz liegen. Vielmehr ist zu vermuten, dass zukünftig geänderte Anreiz-mechanismen in den Vordergrund gestellt werden müssen.

„Als Testfahrer konnten wir zwei Stromer auf Herz und Nieren prüfen. Unser Fazit: Für die Wege, die wir im normalen Alltag zurück-legen, haben sich sowohl der Peugeot iOn als auch der Nissan Leaf absolut bewährt. Da wir unsere Fahrzeuge mit regenerativem Strom geladen haben, waren wir praktisch emis-sionsfrei unterwegs. Und dank der direkten Kraftübertragung der Elektromotoren blieb auch der Fahrspaß nicht auf der Strecke.“

Ulrich Brauer und Birgit Stolle, e-Home Teilnehmer aus Stuhr


„Die Ergebnisse des e-Home Energie-projekts 2020 liefern Erkenntnisse, wie die private Energiewelt der Zukunft aussehen kann. Wir haben viele Lösungsansätze zur Erhöhung der Energieeffizienz bei gleichzeitiger Steigerung des häuslichen Komforts gefunden. Die Avacon AG hat wichtige Informationen über zukünftige Niederspannungsnetzstrukturen erhalten, die den Anforderungen an eine nachhal-tige Stromverteilung gerecht werden. Der Netzbetreiber hat nun die Möglichkeit, neue Netztechnologien auf ihre Wirksam-keit zu testen und hieraus Planungsgrund-sätze abzuleiten.“

Prof. Dr. Jutta Geldermann, Universität Göttingen

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Elektromobilität: Auch die Elektromobilität weist bei den beteiligten Haushalten eine hohe Akzeptanz auf. Die positive Grundhaltung stieg, je mehr Erfahrung die Nutzer mit dem Elektroauto sammelten. Der im e-Home Energieprojekt 2020 verfolgte Elektromobili-tätsansatz, das Elektrofahrzeug als Zweitwagen im vorstädtischen Bereich einzusetzen und vorwiegend zu Hause zu laden, hat sich dabei voll bestätigt. Ein weiterer positiver Effekt ist, dass der CO

2-Ausstoß

eines e-Home Haushalts durch die Kombination aus regenerativer Energieerzeugung und Elektromobili-tät deutlich verringert wird. Gegenüber Haushalten, die einen benzinbetriebenen Zweitwagen nutzen, spart die klimafreundliche Kopplung fast 18 Prozent schädlicher Treibhausgase ein.

Batteriespeicher: Batteriespeicher wurden – mit einer Kapazität von 4,4 bzw. 8,8 kWh – erst in der zweiten Projektphase 2014 integriert. Hier ging die Initiative von den Testpersonen selbst aus, die den gespeicherten Sonnenstrom gern erst in den Abendstunden – zum Beispiel zum Laden des Elek-troautos – nutzen wollten. Die e-Home Haushalte wurden entsprechend nachgerüstet. Die Erwartungshaltung bezüglich der positiven Effekte der Speichertechnologie war demgemäß sehr hoch. Das Projekt hat gezeigt: Der Batteriespeicher kann diesen Ansprüchen noch nicht ganz gerecht werden, was auch daran liegt, dass die im Projekt eingesetzte Technologie noch nicht die Marktreife erreicht hat. Der Energieanteil, der im Speicher verloren geht – etwa durch den hohen Eigenverbrauch der Batterie und des Batteriewechselrichters –, muss in Zukunft verringert werden. Auch beim Umwandeln zwischen Gleich- und Wechselstrom gibt es noch weitere Energieverluste, sodass der mittlere Wirkungsgrad der eingesetzten Speicher noch bei 60 Prozent lag.

1 Mittels PV-Anlagen er-zeugten die e-Home Teilneh-mer ihren eigenen Strom. 2 Intelligente Zähler, soge-nannte Smart Meter, gaben in Echtzeit Aufschluss über den aktuellen Energieverbrauch. 3 Batteriespeicher-Technologie wurde eingesetzt, um zeitliche Diskrepanzen zwischen Strom erzeugung und Strom-verbrauch auszugleichen.

Elektromobilität

Das Forschungsprojekt hat gezeigt, dass Elektro-

mobilität von ihren Nutzern sehr stark akzeptiert

wird. Für den täglichen Bedarf entschied sich die

Mehrheit der Haushalte für das elektrisch angetrie-

bene Auto. Bei Freizeitaus flügen und längeren

Urlaubsreisen fiel die Wahl hingegen meist auf das

Fahrzeug mit Verbrennungsmotor. Durch eine

Reichweitenverlängerung des Elektroautos kann

dieses häufiger zum Erstfahrzeug werden. Diese

Tendenz zeigte sich, als während des Projekts vom

Peugeot iOn auf den Nissan Leaf gewechselt

wurde. Der Anteil der Erstwagennutzer erhöhte

sich nach dem Umstieg auf den Nissan von 20 auf

30 Prozent. Der Grund: Er ermöglichte längere

Fahrstrecken ohne Tankvorgang.

Damit sich Elektromobilität durchsetzt, müssen

sich nach Erkenntnissen des e-Home Energiepro-

jekts 2020 vor allem folgende Kriterien weiterent-

wickeln:

• sinkende Anschaffungskosten,

• eine höhere Reichweite,

• und eine verbesserte Ladeinfrastruktur.

Eine finanzielle Förderung von Elektroautos erscheint

nach Erkenntnissen des e-Home Energieprojekts

2020 als die beste Möglichkeit, um die Marktdurch-

dringung von Elektroautos voranzutreiben.

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Die Nutzung kleinerer Speicher, am besten direkt gekoppelt mit der Photovoltaik-Anlage, hat sich in anderen Untersuchungen jedoch bereits bewährt, weil sie die Autarkiequote eines Haushalts signifi-kant erhöhen.

Klimatechnik: Eine sehr geringe Akzeptanz erfuhr die Klimaanlage. Sie wurde kundenseitig kaum genutzt. Zudem zeigten die Ergebnisse, dass die Stromerzeugung und die Nutzung der Klimaanlage zeitlich nicht übereinstimmten. Die e-Home Teilneh-mer kühlten ihre Wohnräume mittels der Klimaan-lage vorwiegend in den Abend- und Nachtstunden – wenn gerade kein PV-Strom produziert wurde. Als Grund wird vermutet, dass dann die tagsüber erwärmte Gebäudehülle zeitverzögert die in ihr gespeicherte Wärme an die Wohnräume abgibt.

2. Die Folgen für die StromnetzeIn den aktuellen Diskussionen wird davon ausge-gangen, dass den Niederspannungsnetzen in Zukunft eine deutlich geringere Bedeutung zukom-men wird. Denn durch den zunehmenden Eigen-bedarf und den Einsatz von Speichern würden die Transportaufgaben sinken.Das e-Home Energieprojekt 2020 zeigt: Das genaue Gegenteil ist der Fall! Die technische Bedeutung der Niederspannungsnetze wird zunehmen. Die Gründe liegen in den durch die neuen Kundentech-nologien wachsenden, über das Netz in unter-schiedliche Richtungen zu transportierenden Ener-giemengen. Insgesamt werden die Strommengen, die durch die Netze fließen, immer mehr zuneh-men. Damit einhergehend werden auch die Anfor-derungen an die Übertragungsfähigkeit der Netze, ihre Zuverlässigkeit und die Effizienz steigen.

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Ja, als Erstwagen

Ja

Ja, als Zweitwagen

Nein

Weiß ich noch nicht

Egal

Nein

24

89

1

60

124

10

Würden Sie wieder ein Elektroauto fahren?

Finden Sie es wichtig, dass der Strom für Ihr Elektroauto grün ist?

e-Home Teilnehmerbefragung (Antworten in %)

2 0 e-Home Energieprojekt 2020 Avacon AG

Während des e-Home Energieprojekts 2020 wurden verschiedene Netztechnologien erprobt. Alle hatten eine gemeinsame Ausgangsbasis: Die Technologien dienen nicht dazu, den Kunden in seinem Verhalten entsprechend der Netzgegebenheiten zu beeinflus-sen. Ihre Aufgabe lag vielmehr darin, auftretende Herausforderungen netzseitig zu lösen, ohne das Verhalten des Kunden zu beeinträchtigen.Eine zentrale Erkenntnis des Forschungsprojekts liegt darin, dass nahezu alle auf Basis der e-Home Technologien in realistischer Durchdringung denk-baren Spannungs- und Tragfähigkeitsprobleme durch die punktuelle Ertüchtigung der Ortsnetze gelöst werden können. Um die optimale Netzausbaumaßnahme definieren zu können, klassifizierten die Wissenschaftler die Ortsnetze entsprechend. Sie unterschieden zwischen „sensitiven“, „eher sensitiven“, „eher robusten“ und „robusten“ Ortsnetzen. Die Einteilung erfolgte anhand der Durchdringungsgrade der neuen Technologien, sowohl bezugs- als auch erzeugungs seitig. Das Fazit des e-Home Energieprojekts 2020 lautet: Ortsnetze aus der eher sensitiven Netzgruppe müssen bereits bei kleinen Photovoltaik-Durchdringungen ausgebaut werden, sodass ein Großteil der erforder-lichen Netzausbauinvestitionen auf diese Netzgruppe zurückgeführt werden kann. Durch den Einsatz von

regelbaren Ortsnetztransformatoren (RONT) kann der zukünftige Investitionsbedarf in diesen Ortsnetzen erheblich gesenkt werden. Als eher robust klassifi-zierte Ortsnetze müssen hingegen erst ab einer hohen Photovoltaik-Durchdringung ausgebaut werden, wobei hier der RONT-Einsatz nicht erforderlich ist. Bei robusten Ortsnetzen ist auch bei einer hohen Photo-voltaik-Durchdringung kein Netzausbau notwendig.

3. Die Ableitungen für das Ortsnetz der ZukunftDie gewonnenen Erkenntnisse nutzt Avacon, um die Konzeption der Niederspannungsnetze zu optimie-ren. Hierfür wird als Planungsgröße ein abgeschlos-senes Siedlungs gebiet, zum Beispiel eine Ortschaft oder ein Ortsteil, zugrunde gelegt. Die Grund-überlegung besteht darin, die Versorgungsradien der Ortsnetze mittels RONT zu überdenken und gegebenenfalls anzupassen. Dabei hat Avacon die langfristige Netzentwicklung fest im Blick und berücksichtigt, dass diese auch durch neue Techno-logien geprägt wird. Gleichzeitig überprüft Avacon die jeweiligen Netze dahingehend, ob sich hier Lastschwerpunkte verschoben haben oder neue Schwerpunkte für die Einspeisung Erneuerbarer Energien abgeschätzt werden können. Zudem wer-den die Trafostationen auf ihr Alter, ihren Zustand und mögliche Redundanzen hin kontrolliert.

1 Die Netze müssen immer größere Mengen an Grünstrom aufnehmen.2 Der RONT ist eine praktika-ble, schnell umzusetzende Lösung, um das Verteilnetz fit zu machen.

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„Die Kunden- und haushaltstechnologischen Erkenntnisse des e-Home Energieprojekts 2020 können wie folgt zusammengefasst werden: Im ländlichen Raum mit hohem Anteil an Wohneigentum ist es wahrscheinlich, dass sich Elektromobilität, Aufdach-PV-Anlagen und eventuell kleine, in den Wechselrichter der PV-Anlage inte grierte Batteriespeicher in einer verstromten, regenerativen CO

2-ärmeren Energiewelt langfristig durchsetzen.“

Bianca Lehde, Netzentwicklung Strom bei Avacon

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2 1e-Home Energieprojekt 2020 Avacon AG

Kapitel 7 | Blick in die Zukunft

Darauf bauen wir aufEine zunehmend dezentrale Stromerzeugung stellt neue Anforderungen an unsere Stromnetze. Energie fließt nicht mehr nur vom Erzeuger zum Verbraucher, sondern wird zunehmend bidirektional transportiert. Neue Technologien wie Elektrofahrzeuge oder Wärme-pumpen erhöhen den Strombedarf und insgesamt nehmen die Energieflüsse in unseren Netzen zu.Das e-Home Energieprojekt 2020 hat gezeigt, dass wir uns bereits mitten in diesem Zukunftsszenario befin-den. Neue Technologien wie Elektrofahrzeuge und Batteriespeicher wurden in den Projekthaushalten eingesetzt und erfolgreich in den Alltag integriert. Vor allem die klimafreundliche Kombination aus Elektro-auto, aufgeladen mit Strom aus der eigenen Photovol-taik-Anlage, erreichte eine hohe Akzeptanz. Mit durch-schnittlich 10.000 Kilometern Fahrleistung pro Jahr waren die e-Home Elektroautos sogar deutlich mehr als gedacht unterwegs. Der Markt entwickelt sich zur-zeit rasant weiter und ein Marktdurchbruch in Sachen Elektromobilität scheint nicht mehr weit entfernt.Dass dies für unsere Stromnetze keine Schwierig-keiten bereitet, hat das e-Home Energieprojekt 2020 eindeutig bewiesen. Durch den intelligenten Einsatz regelbarer Ortsnetztransformatoren erhöhen sich die

Im e-Home Energieprojekt 2020 hat

Avacon selber zukunftsweisende

Technologien erprobt. Die Erkennt-

nisse nutzt Avacon für leistungsstarke

Netzkonzepte, die wir in der Zukunft

brauchen werden.

Mit intelligenten Stromnetzen ermög-

licht Avacon schon heute die Einspei-

sung von Erneuerbaren Energien.

So werden aus immer mehr Haushal-

ten Wegbereiter der Energiewende.

Und echte Energie- Pioniere.

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2 2 e-Home Energieprojekt 2020 Avacon AG

Kapazitäten in den Stromnetzen und das sogar meist ohne kostenintensiven konventionellen Netzausbau. Eine gute Alternative, um unsere Netze fit für die Zukunft und bereit für neue Technologien zu machen. Von Beginn an standen im e-Home Energieprojekt 2020 die Bedürfnisse der Kunden im Fokus. e-Home hat gezeigt, dass sie ihr Verhalten nicht beeinflus-sen lassen und Technologien zeitlich und räumlich unabhängig nutzen möchten. Avacon stellt die Bedürfnisse seiner Kunden in den Mittelpunkt und schafft mit der nötigen Infrastruktur die Vorausset-zung für den Einsatz neuer Technologien.

Starke Netze für innovative LösungenDass wir langfristig nicht auf Energienetze verzichten können, zeigen Berechnungen, nach denen wir nicht völlig energieautark leben werden. Jahreszeitlich bedingte Wetterschwankungen lassen uns Strom aus Wind oder Sonne nicht zu jedem Zeitpunkt dort pro-duzieren, wo er verbraucht wird. Neue Speichertech-nologien entwickeln sich weiter und sollen Energie künftig jederzeit verfügbar machen. Aber auch diese muss ebenfalls dezentral verteilt werden, um unser Stromsys tem stets im Gleichgewicht zwischen Erzeu-gung und Verbrauch zu halten. Entgegen der Vermu-tung, dezentrale Energieerzeugung mache Energie-netze langfristig überflüssig, wird deutlich, dass die zu transportierenden Energiemengen weiter steigen und unsere Netze künftig wichtiger denn je werden.

Ortsnetz-Redesign

Als Folge von e-Home werden unter dem Begriff

Ortsnetz-Redesign bei Avacon zukunftsweisende

Einflussfaktoren für die Weiterentwicklung der

Stromnetze gefasst. Nach theoretischen Überle-

gungen werden in einem Pilotprojekt übergrei-

fende Themen für den nachhaltigen Umbau und

Ausbau von Niederspannungsnetzen getestet.

Als Grundlage dient eine Leistungsprognose, die

für die Zukunft eine 50-prozentige Durchdringung

von Elektroautos im Verkehrssektor und eine

20-prozentige Wärmeproduktion mit Wärmepum-

pen sieht. Daraus ergibt sich für unsere Nieder-

spannungsnetze in Zukunft eine nötige Leistungs-

steigerung um das 1,6-fache.

Vorabberechnungen zeigen, dass die erhöhten

Anforderungen an das Ortsnetz beherrscht wer-

den können: durch den Einsatz von RONT, in Ver-

bindung mit der Verstärkung einzelner Leitungs-

abschnitte.

Links: Früher funktionierte der

Stromtransport nur in eine

Richtung – zu den Verbrauchern.

Rechts: Die e-Home Bewohner, die

die zukünftige Entwicklung darstel-

len, sind als Stromverbraucher auch

gleichzeitig Stromerzeuger – etwa

mittels einer PV-Anlage. Die tech-

nische Bedeutung der Niederspan-

nungsnetze wird durch diesen

bidirektional wachsenden Energie-

transport steigen. Damit gehen Ver-

lagerungen des Energieverbrauchs

vom Verkehrs- und Wärmesektor hin

zu Stromanwendungen einher.

Die neuen Aufgaben der Niederspannungsnetze

5.000 kWh

6 kWp

1.565 kWh

3.635 kWh

Transport: 7.070 kWh

Transport: 3.500 kWh

3.435 kWh3.500 kWh

1.700 kWh

„Was das e-Home Energieprojekt 2020 so besonders erfolgreich macht: Das Forschungsprojekt integriert Kundenwünsche, Netzbeeinflussungen und eine technische Problemlösung. Das Stromnetz und der Stromnetzbetreiber passen sich dem Verhalten des Verbrauchers an – und nicht umgekehrt.“

Dr.-Ing. Johannes Schmiesing, Leiter Netzentwicklung Strom bei Avacon

Unsere Projektpartner:

Avacon AGSchillerstraße 338350 HelmstedtUnternehmenskommunikationT 0 53 51-1 23-3 61 51F 0 53 51-1 23-4 03 [email protected]

e-Home Energieprojekt 2020 Forschung für die Energiezukunft · Interdisziplinäres Forschen Der...

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