Intelligentes Gebäude-Energiemanagement begünstigt Eigenverbrauch von SolarstromFür Besitzerinnen und Besitzer von Photovoltaik Anlagen ist der „Strom vom Dach“ die deutlich günstigere Alternative zur Steckdose. Deshalb wird der Einsatz von Batteriespeichern zunehmend attraktiver, um die Eigennutzung über die tatsächliche Sonnenscheindauer hinaus zu ermöglichen. Auf der diesjährigen Intersolar Europe erläutern die Photovoltaik Experten des EWE-Forschungszentrums Next Energy Lösungsansätze, wie sich Solarstrom in integrierten Energiesystemen für Gebäude besonders effizient nutzen lässt.
Abhängig ist die ökonomisch sinnvolle Speicherung von Solarstrom auf Gebäude-Ebene von gleich mehreren Faktoren. So muss die Dimensionierung der Einzelkomponenten möglichst präzise auf die individuellen Verbrauchseigenschaften abgestimmt sein. Von ebenso großer Bedeutung ist das Zusammenspiel zwischen Solarmodulen, Photovoltaik System, Kraft-Wärme-Kopplungs Anlage sowie elektrischen oder thermischen Zwischenspeichern. „Unser Ziel ist es, die Energieflüsse je nach Angebot und Bedarf zwischen Erzeugern, Verbrauchern, Speichern und elektrischem Niederspannungsnetz über ein Gebäude-Energiemanagement intelligent zu steuern“, sagt Dr. Karsten von Maydell, Bereichsleiter Photovoltaik bei Next Energy.
Als Testumgebung wurde dafür im Labor ein Prüfstand eingerichtet, an dem der energetische Betrieb von Gebäudeenergie-Komponenten im Labor durchgeführt werden kann. Als Basis für die Tests dienen zeitlich hochaufgelöste Datenreihen, die das typische Einspeiseverhalten einer Photovoltaik Anlage abbilden, sowie ein Netzsimulator und unter realen Bedingungen gemessene Verbraucherprofile mit unterschiedlichem Nutzerverhalten. „Damit lassen sich Energiemanagement-Strategien und -Komponenten im Detail analysieren“, erklärt von Maydell, „so dass wir mehr Aufschluss über Schwachstellen und Wirkungsgrade erhalten“.
Die wachsende Bedeutung der dezentralen Energieversorgung spiegelt sich unterdessen auch in den Forschungsschwerpunkten bei Next Energy wieder. So wurden im Bereich Photovoltaik zwei neue Themenfelder geschaffen: Das Team „Photovoltaische Systeme“ forscht sowohl an optimierten Gesamtsystemen für den dezentralen Inselbetrieb als auch für den netzgekoppelten Betrieb. Im Themenfeld „Gebäude-Energiemanagement“ geht es im Schwerpunkt darum, optimierte Lösungen auf Basis hochaufgelöster, realer Verbrauchs- und Erzeugerprofile zu entwickeln. „Mit dieser Neuausrichtung ist es uns gelungen, unsere Kompetenzen in Bezug auf das Thema ‚solarer Eigenverbrauch‘ noch präziser am Bedarf zu orientieren“, sagt von Maydell.
Die Erforschung der Silizium-Dünnschichttechnologie bleibt dagegen unverändert ein Kernthema bei Next Energy. Der Stand zur Entwicklung von hocheffizienten Triple Solarzellen wird auf der Intersolar ebenso thematisiert wie das aktuelle Bestreben, innovative Zell-Designs für semitransparente und farbige Dünnschichtzellen herzustellen.
Quelle: EWE-Forschungszentrum für Energietechnologie e. V.