Aus Tausenden Batterien und Wärmespeichern wird ein virtueller Speicher

Software-Agenten bauen aus vielen kleinen eine große Stromquelle

| Redakteur: Ulrike Ostler

Blick ins Smart Energy Lab des Fraunhofer ISE. Die gelben Kästen beherbergen die dezentralen Agenten.
Blick ins Smart Energy Lab des Fraunhofer ISE. Die gelben Kästen beherbergen die dezentralen Agenten. (Quelle; Fraunhofer ISE)

Green IT – das ist auch, wie sich Computer-Intelligenz für eine effiziente Nutzung der Stromquellen nutzen lässt. Hier definiert das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE den Begriff „Hybride Speicher“. Es geht dabei nicht um virtuellen Storage für Daten, sondern für Energie – trotzdem eine Option für Rechenzentren?

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE haben mit dem Hybriden Speicher erfolgreich ein neues Konzept getestet, bei dem ein Agenten-basiertes Betriebsführungssystem Tausende kleiner Batterien und Wärmespeicher zu einem virtuellen Speicher zusammenfasst. Intelligente dezentrale Systeme erschließen ohne Beeinträchtigung der Verbraucher deren lokales Speicherpotenzial und stellen es gebündelt auf der Verteilnetzebene zur Verfügung.

Das in Zusammenarbeit mit den Fraunhofer-Instituten Umsicht und IOSB-AST entwickelte Leitsystem vernetzt die verteilten Speicherkomponenten in der Leitwarte zu einem dezentralen virtuellen Kraftwerk.

Möglich wird das durch Agenten, erläutert Professor Dr. Christof Wittwer, Leiter der Abteilung Intelligente Energiesysteme am Fraunhofer ISE, das Konzept: „Die Agenten erledigen einen großen Teil der Regelaufgaben direkt mit ihren lokalen Nachbarn, sozusagen auf dem kleinen Dienstweg und reduzieren so den Aufwand für zentrale Strukturen“.

Das Potenzial ist groß

Das Regenerative Energien Modell – Deutschland (REMod-D) des Fraunhofer ISE errechnet für das deutsche Energiesystem im Jahr 2050, dass allein für netzdienliche kleine Batterie- und Wärmespeicher rund 340 Gigawattstunden bereitgestellt werden könnten. Das ist mehr als das Fünffache der für den gleichen Zeitpunkt angenommenen Kapazität aller Pumpspeicherwerke von 60 Gigawattstunden.

Das Smart Energy Lab des Fraunhofer ISE kann beliebige Komponenten zur Energiewandlung und -speicherung testen und für die Einbindung in das Smart Grid optimieren. Es kann außerdem verteilte Komponenten in einem realen Verteilnetz bewirtschaften.

Zum Beispiel steuern Agenten-basierte Controller im Smart Energy Lab ein Blockheizkraftwerk mit einem Wasserspeicher, einer Wärmepumpe mit einem Phasenwechselspeicher sowie ein Lithium-Ionen-Batteriesystem. Dabei sind alle Einheiten in einer Verteilnetzsimulation zusammengefasst und kommunizieren mit einer Vielzahl weiterer Einheiten. Dezentrale Intelligenz hilft so dezentraler Energie-Erzeugung zentrale Aufgaben von Versorgungssicherheit und Komfort zu erfüllen.

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