Das FlexLast-Projekt

Kühlhäuser als Energiespeicher im Smart Grid
IBM, Migros, BKW und Swissgrid engagieren sich gemeinsam im Smart-Grid-Pilotprojekt FlexLast, das vom Bundesamt für Energie unterstützt wird. Die interaktive Grafik zeigt anhand von zwei Szenarien, wie die Migros-Kühlhäuser als flexibler Energieverbraucher im Stromnetz der Zukunft auftreten und damit zu dessen Stabilisierung beitragen können.

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Zum Szenario 1
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Stromleitung
Datenleitung
Hohe Stromproduktion erneuerbarer Energien
Strom-Überangebot
Innentemperatur in den Kühlhäusern
Hitzewelle prognostiziert
Hoher Warenumschlag
Zwei Tage vor einem Feiertag
Aussentemperatur 36°C
Regelleistung wird angefordert
Soll-Temperatur
Ist-Temperatur
Strom-Überangebot wird ausgeglichen
Innentemperatur wird auf −29°C abgesenkt
Erhöhter Stromverbrauch
Geringe Stromproduktion erneuerbarer Energien
Strom-Unterangebot
Innentemperatur in den Kühlhäusern
Kühle Temperaturen prognostiziert
Geringer Warenumschlag
Wochenende
Aussentemperatur 10°C
Regelleistung wird angefordert
Innentemperatur in den Kühlhäusern
Soll-Temperatur
Strom-Unterangebot wird kompensiert
Innentemperatur erhöht sich auf
−26°C
Reduzierter Stromverbrauch
Kälteanlagen sind heruntergefahren

Kühlhäuser als „flexible Last“

Die Kühlhäuser der Migros sind so gut isoliert, dass sie die Innentemperatur auch bei abgeschalteter Kühlung über Stunden halten können. Der Temperatur-Sollbereich darf zwischen −24 und −29°C variieren. Für diesen Bereich ermittelt das IBM System den minimalen und maximalen Energiebedarf für die folgende Woche. Innerhalb dieser erlaubten Bandbreite kann die Energielieferantin BKW ein Verbrauchsniveau wählen. Das Kühlhaus wird zum Energiespeicher und zur Quelle für sogenannte Regelleistung. Diese „flexible Laststeuerung“ gab dem Projekt seinen Namen.

Netzstabilität und Stromübertragung

Die Schweizerische Netzgesellschaft Swissgrid ist für die Netzstabilität verantwortlich. Stabil ist das Stromnetz, wenn Angebot und Nachfrage sowohl örtlich als auch zeitlich ausgeglichen sind. Mit dem zunehmenden Anteil an erneuerbaren Energiequellen wird dies zur wesentlichen Herausforderung für das Netz der Zukunft, denn Wind- und Sonnenenergie fallen nicht immer dann an, wenn sie gebraucht werden. Swissgrid ist daher interessiert, zusätzliche Quellen für Regelleistung zu finden.

Energieproduktion und -lieferung

Die Kraftwerksgesellschaft BKW verteilt den Strom im Kanton Bern. Um Schwankungen im Stromnetz auszugleichen, liefert und bezieht sie Regelleistung an respektive von Swissgrid. Mit FlexLast kann die BKW hierfür auch die Migros-Kühlhäuser nutzen.

Analytik für FlexLast

Mit einer bei IBM Research – Zürich entwickelten Analytik-, Prognose- und Optimierungssoftware wird der minimale und maximale Energieverbrauch der Migros-Kühlhäuser für die folgende Woche ermittelt. Das System ermöglicht eine präzise Voraussage des Energiebedarfs und der Flexibilität zur Bereitstellung von Regelleistung. Die IBM Software nutzt hierfür eine Reihe von Informationen wie z.B. Messwerte (Innen- und Aussentemperatur, Stromverbrauch der Kälteanlagen etc.), Wettervorhersagen, Stromnetzdaten von BKW und Swissgrid, erwartete Veränderungen des Lagerbestands (z.B. vor Feiertagen) sowie Parameter, die die Qualität der eingelagerten Waren sicherstellen.