ENERGIEBROKER identifiziert Schnittstellen-Standards und Lösungsansätze für dezentrale Energiesysteme und bereitet diese vor. Auf Basis eigens entwickelter Soft- und Hardware-Demonstratoren werden die Schnittstellen-Standards im Dialog mit interessierten Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik zu einem praxisgerechten Standard für den vollautomatischen regionalen Handel kleiner Mengen erneuerbarer Energie erprobt.
Durch eine enge Zusammenarbeit mit Unternehmen aus den Bereichen Heimautomatisierung („Smart Home“) und Energiewirtschaft sowie der Automobilindustrie wird ein möglichst breites Portfolio an Partnern einbezogen, um die Integration des entwickelten Standards an die Bedürfnisse aller beteiligten Akteure anpassen zu können. Durch die Implementierung der Standards in mehreren eigenständigen Energiebroker-Plattformen, welche in Konkurrenz zueinander stehen, kann eine Monopolbildung vermieden werden.
Durch einen Klick auf die Grafik gelangen Sie zur interaktiven Simulation der ENERGIEBROKER-Plattform. Sie haben dort die Möglichkeit, über die Zahnrad-Symbole verschiedene Parameter (Wetter, Verkäufer- und Käufer-Profil) zu verändern und die Auswirkungen direkt angezeigt zu bekommen. Eine Übersicht über die Funktionsweise der ENERGIEBROKER-Plattform bietet der Erklärmodus, den Sie am unteren Bildrand aktivieren können. Dort können Sie auch die Darstellung der verschiedenen Daten- und Energieströme an- und ausschalten.
Aktuell stehen die Betreiber privater Photovoltaikanlagen vor der Herausforderung, dass die Einspeisevergütung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz 20 Jahre nach Inbetriebnahme ausläuft. Der Weiterbetrieb mit Netzeinspeisung ist ohne staatliche Förderung aber oftmals nicht wirtschaftlich. So könnte die in der Energiewende bereits erreichte Einspeiseleistung privater Haushalte rückläufig werden.
Wie ein Markt für dezentral erzeugten Strom funktionieren könnte, wird mit dem ENERGIEBROKER gezeigt. Durch Wettbewerb zwischen Energie-Brokern und durch vollständige Automatisierung fallen geringe Transaktionskosten an. Somit könnten Betreiber kleiner Solaranlagen für den eingespeisten Strom höhere Erlöse als bei einer Direktvermarktung erzielen. Nach einmaliger Registrierung beim ausgewählten Energie-Broker sowie der Konfiguration von Parametern wie angestrebten Mindest- und/oder Höchst-Preisen arbeiten alle beteiligten Komponenten vollautomatisch und ermöglichen dadurch so niedrige Transaktionskosten, dass auch ein Handel mit wenigen kWh pro Transaktion wirtschaftlich wird.
Zielgruppen
- Hochschulinterne und –externe Forschungsgruppen im Bereich der Energiewirtschaft und E-Mobilität
- Energieversorger und Netzbetreiber
- Betreiber von Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien
Zielsetzungen
- Ermittlung von Hürden technischer und regulatorischer Natur sowie Ansätze, diese zu bewältigen
- Standardisierung der Schnittstellen zur dezentralen und regionalen Direktvermarktung kleiner Mengen erneuerbarer Energien
- Hochschulinterne Testung sowie externe Verifizierung der Standards in Feldversuchen
Erstellung einer interaktiven Simulation
Durch die digitale Visualisierung der Schnittstellen und der beteiligten Akteure in einer interaktiven Oberfläche lassen sich die Abläufe und die Funktionsweise einer potenziellen Energiebroker-Plattform demonstrieren. Darüber hinaus ermöglicht die Visualisierung die Simulation sehr vieler und komplexer Kombinationen von Fällen durch Interaktionen des Benutzers. Potenzielle Interessenten haben somit die Möglichkeit, die Simulation auf die eigenen Bedürfnisse anzupassen. Durch einen integrierten „Erklär-modus“ werden alle Abläufe und Transaktionen an einem typischen Handelstag dargestellt und erläutert.
Umsetzung des Projekts
Ziel ist eine Standardisierung der Schnittstellen zwischen allen Akteuren im Bereich der dezentralen Energiesysteme. Anhand dieser Standardisierung sollen interessierte Gruppen eigene Energiebroker-Plattformen entwickeln können, welche wiederum untereinander kompatibel sind. So entsteht ein Markt für dezentral erzeugte Energie, der durch Wettbewerb und vollständige Automatisierung geringe Transaktionskosten ermöglicht.
Darüber hinaus werden technische Lösungsansätze für den Betrieb von Home-Energie-Management-Systemen identifiziert und in wissenschaftlichen Arbeiten beschrieben. Beispielsweise wird ein Ansatz zur Prognose des Energieverbrauchs einzelner Haushalte auf Basis selbstlernender Algorithmen entwickelt. Dies ist ein elementarer Baustein zur Ermittlung des zu erwartenden Energiebedarfs und -überschusses, auf dessen Basis Angebote für eine Energiebroker-Plattform erstellt werden können.
Hierzu wird im Rahmen von IMPACT RheinMain mittels einer eigenen Fotovoltaik-Anlage auf einem Gebäude der Hochschule RheinMain getestet. Der durch diese Anlage erzeugte Strom wird unter Berücksichtigung der oben genannten Algorithmen und Verfahren an die ebenfalls im Projekt genutzten Ladepunkte für Elektrofahrzeuge über eine Energiebroker-Plattform virtuell vermarktet. Somit können die in der späteren Nutzung der Energiebroker-Plattform anfallenden Zahlungsvorgänge bereits heute simuliert werden.
Kooperation mit externen Partnern
Im Rahmen von ENERGIEBROKER werden strategisch interessante Partner aus der Wirtschaft und dem gemeinnützigen Umfeld ins Projekt mit einbezogen und in individuellen Gesprächen gemeinsame Ziele definiert und potenzielle Synergieeffekte identifiziert. Dabei ist der gegenseitige Wissenstransfer eine wertvolle Ressource, um einerseits bereits funktionierende Modelle zur Bewältigung bestehender
Hürden kennenzulernen und andererseits einen Einblick in das Potenzial der Energiebroker-Plattform
zu gewähren.
Perspektivisch ist geplant, dass die Energiebroker-Standards nach Projektende von verschiedensten Akteuren genutzt werden können. So ist der Betrieb einer Plattform nicht nur für Unternehmen aus dem Energiesektor interessant, sondern bietet sich auch für Akteure wie etwa Genossenschaften an. Gleich-zeitig steht die Energiebroker-Plattform für alle Produzenten und Verbraucher von kleinen Mengen erneuerbarer Energien offen. Alle Akteure können dabei gleichermaßen als Produzenten wie auch
als (zeitlich flexible) Verbraucher auftreten. Zeitlich flexible Verbraucher sind etwa Besitzerinnen und Besitzer von Elektroautos, die beim Aufladen der Fahrzeug-Akkus die Ladeleistung an die schwankende Einspeiseleistung der Verkäufer anpassen können.
Die dabei generierten Umsätze und Steuern werden durch die Energiebroker-Plattform automatisch
auf den Verkäufer, den Plattformbetreiber, den Netzbetreiber, das Finanzamt und – im Falle der Bereitstellung von Ausgleichsenergie – den Grundversorger verteilt.
Im Rahmen des Transferprojekts IMPACT RheinMain entwickeln Forscher der Hochschule RheinMain den ENERGIEBROKER, eine vollautomatische regionale Vermarktungsplattform für kleine Mengen erneuerbarer Energien.
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Um diesen Forschungsansatz einem Praxistest zu unterziehen, benötigen wir Ihre Unterstützung. Wir streben erste Feldversuche an und benötigen hierzu Ertrags- und Verbrauchsdaten von realen Haushalten. Die generierten Daten werden im Rahmen von Machine Learning genutzt, um Verbrauchs- und Ertragsprognosen zu erstellen.
Bei Fragen wenden Sie sich bitte an energiebroker(at)hs-rm.de.
Weitere Informationen zum wissenschaftlichen Hintergrund und zur Durchführung finden Sie hier.
Nachfolgend können Sie sich als Datenspender bewerben:
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„ENERGIEBROKER nimmt genau den Ball auf, der ein wichtiges Bindeglied zwischen Ökostromerzeuger und Verbraucher darstellen kann. Die Mitglieder der LaNEG Hessen e. V., das sind Energiegenossenschaften aus Hessen, stehen immer vor der Herausforderung, die Produktion von Wind- und Sonnenstrom nicht nur auszubauen, sondern auch möglichst ganz lokal Verbrauchern zukommen zu lassen. Das betrifft zunehmend auch Altanlagen, die nach 20 Jahren aus der EEG-Förderung herausfallen, aber weiter effizient besten Ökostrom erzeugen, dem über die Energiebroker-Plattform zu weiterem Nutzen verholfen werden kann.“ Alexander Wenzel | 2. Vorsitzender | Landesnetzwerk der Bürger-Energiegenossenschaften in Hessen e.V.
- Frankfurter Rundschau (21.05.2021): Wenn das E-Auto die Stromlieferung aushandelt: https://www.fr.de/wissen/wenn-das-auto-die-stromlieferung-aushandelt-90656745.html
- Rüsselsheimer Echo (13.07.2021): Wissenschaftler entwickeln den "Energiebroker"
- Automatisierte Direktvermarktung kleiner Mengen erneuerbarer Energien (Stand 2022)