Produzent und Konsument in einem

26.11.2018

Im Prosumer-Lab des BFH-Zentrums Energiespeicherung forscht Andrea Vezzini mit seinem Team am Haus der Zukunft, das die Produktion und den Konsum von Energie auf intelligente Weise vereint und mit dem Stromnetz interagiert.

Biel im Jahr 2030: Sein Smartphone zeigt Peter Meyer auf die Minute genau, wann das Wolkenband über seiner Photovoltaikanlage vorbeigezogen sein wird und er seine Waschmaschine zu 100 Prozent über eigen produzierten Strom laufen lassen kann. Die Daten dazu liefern unzählige ans smarte Stromnetz angeschlossene Gebäude aus der Umgebung, deren Solaranlagen im Schwarm ein präzises Bild der zu erwartenden Stromproduktion abgeben. Biel im Jahr 2018: Im Switzerland Innovation Park an der Aarbergstrasse steht eine Versuchsanlage, die wichtige Grundlagen für das eben geschilderte Zukunftsszenario schafft, das Prosumer-Lab. «Prosumer», weil es ein Haus simuliert, das gleichzeitig produziert und konsumiert. Dieses intelligente Gebäude, das Strom herstellt, speichert und erst bei Bedarf wieder verbraucht, gibt es bereits heute. Was fehlt, sind wissenschaftlich verwertbare Daten, die die hausinternen Fragen beantworten. Aber auch jene Fragestellungen, die sich aus der anderen Nutzung des Stromnetzes ergeben: «Wie kommunizieren wir zwischen solch intelligenten Häusern, wer stellt die Sicherheit der Versorgung sicher und wie machen wir das Netz flexibler?»

Schnittstelle zur realen Welt

Wenn Professor Andrea Vezzini über seine Arbeit im Prosumer-Lab spricht, dringt immer wieder der «Frontier Spirit» durch. Der Leiter des BFH-Zentrums Energiespeicherung leistet mit seinem Team auf dem Gebiet der optimalen Steuerung der Energieflüsse in Gebäuden seit Jahren Pionierarbeit. Dabei erfüllt das Prosumer-Lab eine zentrale Funktion. Mit ihm erforschen die Wissenschaftler, wie die einzelnen Komponenten des Gebäudes optimal zusammenarbeiten – ob Solaranlage undWaschmaschine oderWärmepumpe und hauseigener Batteriespeicher. Rechner simulieren die einzelnen Verbrauchsgeräte in einem Haus, aber auch die Umgebung wie unterschiedliche Wetterbedingungen, Saisons oder schlicht Tag und Nacht. Ein weiterer Vorteil ist die «Schnittstelle» zur realen Welt: «Wir können an die Testumgebung auch Photovoltaik-Wechselrichter, Energiemanager oder Batterien anschliessen und diese prüfen», sagt Vezzini.

Gesamtheitliche Betrachtung nötig

Dem elektrochemischen Speicher sagt der Energieexperte auch als Energie-Backup im Haus eine grosse Zukunft voraus: «Die Batterie hat das Rennen um den Tag- und Nachtausgleich gemacht.» Der Saisonausgleich werde hingegen nur über das Netz zu lösen sein, wobei nebst Pumpspeicherkraftwerken zurzeit «Power to Gas» gross diskutiert werde: Dabei wird aus erneuerbarem Strom Wasserstoff erzeugt, der in verschiedene andere Energieträger umgewandelt werden kann. «Es wäre unklug, das Gasnetz zurückzubauen », sagt Vezzini. In Zukunft könne man den nachhaltig gewonnenenWasserstoff dem Gas beimischen und das Netz saisonal als Speicher nutzen. Auch bezüglich Energiewende hat der Professor eine dezidierte Meinung: «Wir haben nicht ein isoliertes Stromnetzproblem, sondern miteinander zusammenhängende Herausforderungen im Bereich Mobilität, Strom und Wärme. Nur mit einer gesamtheitlichen Betrachtung können wir bis ins Jahr 2030 die angestrebte CO2-Reduktion um 50 Prozent erreichen». Mit dem Stromnetz verfügt die Schweiz über eine sehr flexible Energieform, mit der die Energietransformation realisiert werden kann. «Wir wollen deshalb das Prosumer-Lab zu einem möglichst smarten und aktiven Element des Netzes machen, damit wir die Sicherheit und Stabilität der Energieversorgung garantieren können», so Vezzini.

Ganzer Artikel | Bieler Tagblatt | 23. November 2018

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