BMWK Projekt EOS

Energetische Optimierung einer Energie-Plus-Siedlung auf Systemebene

Das lokale Projekt EOS im Bereich Erlangen-Nürnberg wird in Zusammenarbeit mit den Bewohnern des Baugebiets 411 in Erlangen und den regionalen Projektpartner der Erlanger Stadtwerke AG, der Heitec Innovations GmbH, Opal RT Germany, der Technischen Universität Nürnberg sowie dem Lehrstuhl für Elektrische Energiesysteme der Friedrich-Alexander-Universität, der das Projekt leitet, durchgeführt. EOS verfolgt den Ansatz eines optimierten Energieeinsatzes von Strom, Wärme, Kälte und Mobilität auf Quartiersebene hin zu einerEnergiegemeinschaft.
Hierbei wird ein Verbund von Wohneinheiten, über die Grenzen des eigenen Hausanschlusses, systemisch optimiert. Mögliche Optimierungsziele sind die Erhöhung der Einspeisung vorhandener PV-Anlagen sowie eine optimale Wärme- und Stromspeicherbewirtschaftung. Dies soll durch den koordinierten Betrieb der Sektoren Strom, Wärme und Verkehr unter Berücksichtigung von Erzeugung, Verbrauch und den vorhandenen Speichern durchgeführt werden. Die verfügbaren Netzkapazitäten im Wohngebiet werden dabei einbezogen und möglichst optimal genutzt.
Zusätzlich werden unter Berücksichtigung der regulatorischen Rahmenbedingungen sowohl technische als auch ökonomische Szenarien analysiert und auf dem entstehenden Simulationsmodell („Digital Twin“) simuliert. Anhand des entstehenden Simulationsmodells ist es möglich Optimierungsalgorithmen, Automatisierungen sowie zusätzliche zu integrierende Komponenten wie Ladesäulen und zentrale und dezentrale Speichersysteme zu analysieren und deren Notwendigkeit zu beurteilen. 

Prof. Dr.-Ing. Matthias Luther
Lehrstuhlleitung
FAU Erlangen-Nürnberg / Lehrstuhl für Elektrische Energiesysteme

Das Projekt läuft seit 2024 und ist bis 2027 genehmigt.

  • Heitec Innovations GmbH
  • ESTW
  • Stadt Erlangen
  • Opal-RT, UTN

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Zu Beginn des Projekts erfolgt die Einrichtung der Datenerfassung und -übermittlung an die Friedrich-Alexander-Universität. Nach 3-monatiger Projektlaufzeit wird die Teilnehmeranzahl überprüft. Sollte die Aussagekraft der Ergebnisse aufgrund einer zu geringen Teilnehmerzahl zu gering sein, wird das Projekt nicht fortgesetzt.
Während der Installation der Messtechnik wird der regulatorische Rahmen analysiert und mögliche Anpassungen entwickelt. Zusätzlich wird der Digitale Zwilling des Baugebiets auf dem Echtzeitsimulator der Friedrich-Alexander-Universität implementiert. Nach Aufbau des Simulationsmodells und der Integration der Messdaten, wird das Wohnquartier als Microgrid untersucht, d.h. die unterschiedlichen Energieflüsse der jeweiligen Haushalte werden betrachtet und gemeinsam optimiert. Nach der halben Projektlaufzeit werden verschiedenste Szenarien entwickelt und untersucht. Diese können die Integration zusätzlicher Komponenten wie Speicher und Ladeinfrastruktur sein oder auch verschiedene Optimierungsalgorithmen wie bespielhaft ökonomische Anreize, Netzdienlichkeit sowie Inselfähigkeit. Im letzten Jahr werden Feldtests durchgeführt. Hierbei werden Steuersignale von den entwickelten Optimierungsalgorithmen an dezidierte Anlagen im Baugebiet gesendet.

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