Bilanz ein Jahr Microgrid Labor im TFZ Wieselburg-Land
Am Technologie- und Forschungszentrum (TFZ) Wieselburg-Land wurde im Frühjahr 2020 in einer Kooperation zwischen BEST – Bioenergy and Sustainable Technologies, der Fachhochschule Wiener Neustadt - Campus Wieselburg und den Gemeinden Wieselburg und Wieselburg-Land ein zukunftsweisendes Microgrid (kleine, lokale Energienetze) Forschungslabor initiiert.
Reduktion von 18 Tonnen CO2-Emissionen im ersten Jahr
Das Forschungslabor vernetzt bestehende Technologien wie Hackgutkessel, Wärmepumpe, Absorptionskälteanlage und thermische Speicher mit neu installierten Technologien wie PV-Anlage, Batteriespeicher und Ladesäulen für E-Autos zu einem sektorübergreifenden Microgrid. Das Forschungslabor und der entsprechende Forschungsbereich, der von Michael Stadler von Kalifornien nach Wieselburg gebracht wurde, umfasst derzeit eine internationale Forschungsgruppe von 10 Personen in Wieselburg. „Dieses ganzheitliche Forschungslabor ist weltweit einzigartig und garantiert der Region und unseren Partnern einen enormen technologischen Vorsprung und ermöglicht internationale Kooperationen, die sonst nicht denkbar wären. Universitäten und Technologieanbieter aus den USA und Deutschland wollen mit uns in Wieselburg arbeiten und kooperieren“ meint Michael Stadler, Key Scientist bei BEST.
Was versteht man unter Microgrids?
Microgrids (oder auch zellulare Energiesysteme genannt) können ihren eigenen Energiebedarf durch dezentrale Technologien wie Photovoltaik, elektrische Speicher oder Biomasse decken. Kosten und CO2-Emissionen werden dadurch reduziert und verschiedene Speicherkonzepte und Regelstrategien sorgen trotz schwankender Energieproduktion (z.B. PV-Strom und Windenergie) für ausgewogene Energiebilanzen. Ganzheitlich-optimierte Planung, intelligente und adaptive Regler sowie offene Kommunikationssysteme sind Voraussetzungen für eine kostengünstige und einfache Verbreitung von Microgrids.
Aktuell werden am Microgrid Forschungslabor die ersten Testläufe eines optimierten übergeordneten Energiemanagementsystem durchgeführt. Die entwickelten und getesteten Optimierungsalgorithmen verarbeiten einerseits Lastdaten des Technologie- und Forschungszentrums (Strom-, Wärme- und Kältebedarf) und andererseits Produktionsdaten der Energieerzeugungsanlagen sowie die aktuellen Speicherzustände der thermischen und elektrischen Speicher. Durch die entwickelten Algorithmen wird sichergestellt, dass ein Optimum aus Kosteneinsparung, CO2 Einsparung und Netzdienlichkeit erreicht wird.
Die Ergebnisse können sich sehen lassen
Alleine durch die Einbindung der installierten PV-Anlage und des Batteriespeichers in das Microgrid konnte nach ca. einem Jahr Betrieb ein sehr hoher PV-Eigennutzungsgrad von 97% erreicht werden. Durch den hohen PV-Nutzungsgrad wurden ca. 18 Tonnen CO2-Emissionen im ersten Jahr reduziert. Das entspricht in etwa den CO2-Emissionen von 50.000 km Personen-Flugkilometern (ca. 50x die Strecke Wien-Paris), die eingespart werden konnten. Da durch den hohen Eigennutzungsgrad auch Netzgebühren reduziert werden, wirkt sich das Konzept auch finanziell positiv aus.
Wer sind die Partner bei diesem Projekt bzw. wer profitiert davon?
Das Forschungsprojekt zum Microgrid Labor Wieselburg wird vom Land Niederösterreich Abteilung Wirtschaft, Tourismus und Technologie im FTI – Forschungs-, Technologie- und Innovationsprogramm gefördert. Der Technopol Wieselburg, die ecoplus, die TFZ Wieselburg-Land GmbH sowie die Gemeinde Wieselburg-Land unterstützen das Projekt unter anderem indem die Haustechnik mit der bestehenden Zählerinfrastruktur des TFZ-Wieselburg und das Feuerwehrhaus Wieselburg für die Forschungsarbeiten zur Verfügung gestellt werden. Die neue PV-Anlage und der Batteriespeicher im Feuerwehrhaus Wieselburg, finanziert und gebaut von der Stadtgemeinde Wieselburg, wurden bereits in das Microgrid Forschungslabor integriert und werden für laufende Entwicklungen verwendet. Die Stadtgemeinde Wieselburg hat hohes Interesse an den Forschungsergebnissen, da die Umsetzung von lokalen erneuerbaren Energiegemeinschaften in naher Zukunft geplant ist.
Die geschaffene Forschungs- und Demonstrationsinfrastruktur wird bereits in angrenzenden Forschungsprojekten genutzt. Im Rahmen von COMET-geförderten Projekten sind unter anderem die Wien Energie mit Forschungsfragen zur Einbindung von E-Ladestationen und die Netz Niederösterreich zu den Auswirkungen von Microgrids auf die Netzstabilität und Netzqualität beteiligt. Die Fachhochschule Wiener Neustadt Campus Wieselburg bewertet das Nutzerverhalten der im Microgrid handelnden Akteure. BEST GmbH übernimmt die Rolle der Gesamtprojektleitung, die wissenschaftliche Planung und Inbetriebnahme des Microgrid Forschungslabors, die Weiterentwicklung und Echtzeittests von Optimierungs-Algorithmen und koordiniert die Aufgaben zwischen den Projektpartnern.
