Referenzen

Bei unseren Projekten stehen die Kunden stets im Mittelpunkt. Hier finden Sie eine Übersicht einiger unserer erfolgreich umgesetzten Projekte, unter anderem in den Bereichen Quartiers- und Eigenverbrauchsplanung.

Module ZEv-Planung & Mieterstromplanung

Projekt zum Modul elenova plan

Mit den Gemeindewerken Erstfeld haben wir ein Projekt zur Validierung und Bedarfserfassung unserer Software-as-a-Service Lösung für die Eigenverbrauchsplanung durchgeführt.
Kunde: Gemeindewerke Erstfeld

Projektbeschreibung

In diesem Projekt haben wir den Gemeindewerken Erstfeld den Mehrwert des Moduls elenova plan demonstriert. Dafür haben wir anhand der Eckdaten zu einem umgesetzten ZEV-Projekt die Planung in unserem Tool wiederholt, um Verbesserungsmöglichkeiten zur bestehenden Planung zu demonstrieren. Der ZEV umfasste 5 Einfamilienhäuser. Für die lokale Strom- und Wärmebereitstellung wurden Solaranlagen, Lastmanagement und Wärmepumpen sowie Boiler verwendet. Da im bestehenden Projekt bereits Smart-Meter Daten über den Zeitraum von über einem Jahr vorhanden waren, konnten wir die synthetische Lastprofilgenerierung unseres Tools mit diesen vergleichen. Hierfür nutzen wir künstliche Intelligenz und Verhaltensmodelle.  Wir konnten erfolgreich demonstrieren, dass unsere generierten Lastprofile die Realität deutlich besser abbilden als zum Beispiel Standardlastprofile. Hierbei konnte die Lastfluktuation einer geringen Anzahl von Haushalten berücksichtigt werden und damit die Statistik der Messdaten reproduziert werden. 

Das Ziel der Optimierung war die Eigenverbrauchserhöhung, da sich so für Investoren eine größere Sicherheit gegenüber einer sinkenden Rückspeisevergütung ergibt. Der Preis für den Strom im Eigenverbrauch ist im Vertrag mit den Mietern festgeschrieben. Im Gegensatz dazu ist der Preis für eingespeisten Solarstrom von der aktuellen nationalen und lokalen Förderung abhängig und damit unsicherer.

Im Ergebnis haben wir für diesen ZEV die kostenoptimale Größe der Solaranlage für das verfügbare Flächenpotential bestimmt und aufgezeigt wie mit einem Speicher der Eigenverbrauch weiter erhöht werden kann. Für beide Szenarien wurden wirtschaftliche Kennzahlen wie z.B. der entsprechende ZEV-Tarif und der Investitionsgewinn ermittelt und verglichen.

Für unseren Kunden

Mehrwert

Durch das Vorprojekt konnten wir den Gemeindewerken Erstfeld den Mehrwert von elenova plan aufgezeigen. Aufwendige Excel-Arbeit wird abgelöst durch  eine automatisierte Lastprofilegenerierung für Haushalte, Elektromobilität, Heizen und Warmwasser. So ermöglichten wir eine genauere Anlagendimensionierung. Im Vergleich mit Standardlastprofilen wird so zum Beispiel die Investorenrendite um 11 Prozentpunkte realistischer eingeschätzt. Auch wird der notwendige ZEV-Tarif um ca. 10% genauer eingeschätzt als mit Standardlastprofilen. Auch die Eigenverbrauchsquote wird bei Verwendung von  Standardlastprofilen stark überschätzt - der Fehler kann mithilfe der von  uns generierten Profile um 75% reduziert werden. Eine genaue Berechnung dieser Kennzahlen ist zentral für eine realistische Tarifmodellierung und Gewinnprognose nach Ablauf der Projektlaufzeit. Genau dies leistet unsere Software.

Ein weiterer Mehrwert ist die ausführliche Hilfestellung bei der  Verwendung von Gewerbe- oder Haushaltsmessprofilen. Durch die automatische Validierung und das intelligente Ersetzen fehlerhafter oder fehlender Daten  wird dem Planer das Einbinden vorliegender Messprofile in die Planung  vereinfacht. Dieses Feature haben wir während des Projektes entwickelt und getestet.

Über unseren Kunden

Gemeindewerke Erstfeld

Die Gemeindewerke Erstfeld sind ein Schweizer Energie- und Wasserversorgungsunternehmen. Sie sind anerkannter Solarprofi und Urner Marktführer in der Projektierung und im Bau von Solaranlagen.

Szenarienanalyse

Szenarienanalyse

In unserem Projekt mit der Schweizer Eniwa AG haben wir auf Verteilnetzebene verschiedene Szenarien zum Ausbau Erneuerbarer Energien, Elektromobilität und Sektorkopplung untersucht.
Kunde: Eniwa ag

Projektbeschreibung

Im Projekt wurden verschiedene Politikszenarien des BfE auf das Netzgebiet der Eniwa AG übertragen. Definiert wurden u.a. die Photovoltaik-Produktion, der Anteil elektrischer Autos sowie die Heizungselektrifizierung. Auf Basis dieser Eingaben wurden mit Hilfe von Bottom-up Verhaltensmodellen Zeitreihen für die Lasten im Netzgebiet für private Haushalte und Elektroautos generiert und mit vorhandenen Messdaten plausibilisiert. Die Netzberechnung erfolgte mit der Softwarebibliothek PyPSA.

Projektergebnisse
  • Zeitreihen für das Netzmodell in Neplan
  • Vergleich der Peaklast verschiedener Szenarien
  • visualisierte Auslastung der Betriebsmittel
  • Regionale Ausbauempfehlungen
  • Evaluierung von Eigenverbrauchsoptimierung
Über unseren Kunden

Mehrwert

  • Mit Schnittstellen zu Neplan als Netzberechnungssoftware
    und der Einbindung der SAP-Daten von Eniwa konnten wir bestehende Softwarelösungen in unsere Analysen einbinden.
  • Unsere Analysen haben die Grundlage zur Beantwortung strategischer Fragen zur Weiterentwicklung der Infrastruktur unserer Kunden geliefert.
  • Durch einen gezielten Infrastrukturausbau werden Fehlinvestitionen und wiederholte Baustellen vermieden. Diese Einsparungen werden im Netzkostenvergleich vorm Regulator sichtbar.
  • Der Einfluss der Elektrifizierung verschiedener Sektoren, vom Heizsystem bis zur Mobilität, sowie der Eigenverbrauchs-optimierung auf die Peaklast wurden untersucht.
Über unseren Kunden

Eniwa AG

Die Eniwa AG ist ein Schweizer Energieversorger mit Versorgungsgebiet im Kanton Aargau. Bei der Eniwa AG haben wir mit Mitarbeitenden des Asset Managements und des Asset Services zusammengearbeitet.

Szenarienanalyse

Planung von Mikro- und Inselnetzen

In diesem Projekt haben wir ein Mikroenergiesystem für die kostenoptimale Elektrifizierung eines Dorfes in Nigeria geplant.
Kunde: Microenergy International

Projektbeschreibung

Vorgabe war, dass die Energieversorgung zu mindestens 90% erneuerbar sein soll. Da das nigerianische Dorf (mit ca. 20 kW Peaklast) nicht an das nationale Stromnetz angeschlossen werden sollte, haben wir simuliert, wie mit einem Inselnetz die Stromversorgung sichergestellt werden kann. Anhand der vorgegebenen Lastprofile und der Entwicklung des zukünftigen Stromverbrauchs haben wir Ausbaukonfigurationen eines hybriden Stromsystems mit PV-Anlagen, Dieselgeneratoren und Batteriespeichern mit der Optimierungssoftware PyPSA ermittelt.

Projektergebnisse
  • Bestimmung von Erzeugungs- und Speicherkapazitäten
  • Festlegung der Leitungskapazitäten des Microgrids
  • Kostenvergleich hybrides und erneuerbares Energiesystem
  • Erstellung eines Ergebnisberichts
Über unseren Kunden

Mehrwert

  • Mit Hilfe unserer Optimierung konnten wir die Gesamtkosten um 20% im Vergleich zu einer analogen Studie reduzieren.
  • Mit unserer kostenoptimalen Systemplanung konnten wir die Gesamtsystemkosten über die Projektlaufzeit von 15 Jahren minimieren.
  • Durch unsere einfache Aufbereitung der Projektergebnisse konnten diese schnell im interkulturellen Team unserer Kunden kommuniziert und verstanden werden.
  • Durch die Flexibilität der genutzten Optimierungssoftware war es möglich, lokal vorhandene Batterie- und PV-Typen in die Berechnung einzubeziehen.
Über unseren Kunden

Microenergy International

Microenergy International ist eine weltweit tätige Beratung mit langjähriger Erfahrung im Microgrid-Bereich. Wir haben hier mit dem technischen Zweig der Beratung zusammengearbeitet.

Evaluation

Evaluation von Planungssoftware

Die beste Software finden
Das Projekt

Projektbeschreibung

Projektbeschreibung: In dieser Studie haben wir ein Planungstool für Mikronetze in Hinblick auf die Bedürfnisse unserer Kunden evaluiert. Wir haben sowohl die Funktionalität als auch die Code-Qualität analysiert und konnten bestehende Einschränkungen bei der Verwendung und den Ergebnissen des Planungstools aufzeigen. Gleichzeitig haben wir den Softwareentwicklungsprozess des Unternehmens und die Qualität des Quellcodes erheblich verbessert.

Evaluation

Validierung mit Big Data

In einem Testlabor haben wir mit Messdaten die von uns maintainte Open-Source-Bibliothek PowerDynamics.jl entwickelt.
Das Projekt

Projektbeschreibung

Gemeinsam mit dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung haben wir die Open-Source-Bibliothek PowerDynamics.jl entwickelt. Um diese zu validieren haben wir zwei Wochen im Smart Grid Technologie-Laborator des spanischen Forschungsinstituts TECNALIA gearbeitet. Der Aufenthalt fand im Rahmen des ERIGrid Projekts des Horizon 2020 Programmes der EU statt. Gemeinsam mit Wissenschaftlern aus Deutschland und Spanien haben wir verschiedene Topologien von Stromnetzen im Labor nachgebaut und die Ergebnisse unserer Simulationen mit den Messungen verglichen. Diese haben uns in unserem Modellierungsansatz bestätigt sowie Verbesserungen angestoßen, wie wir die Simulationen noch realitätsnaher gestalten können.

Netzmodellierung

Dynamische Netzmodellierung

Aufbau eines Power-in-the-Loop Teststandes
Das Projekt

Projektbeschreibung

elena international ist Teil des Projekts MARiE (Dynamische Modellierung zur Analyse und Regelung intelligenter Energienetze), welches vom BMWi innerhalb des 7. Energieforschungsprogramms gefördert wird. Zusammen mit Prof. Schiffer aus dem Fachgebiet Regelungssysteme und Netzleittechnik der BTU Cottbus ist das Ziel die Aufstellung generischer Basis-Modelle von geregelten netzgebundenen Wechselrichtern in PowerDynamics.jl (https://github.com/JuliaEnergy/PowerDynamics.jl). Deren praktische Validierung erfolgt in einem eigens für das Projekt errichteten Power-in-the-Loop Teststandes (PIL-TS) an der BTU Cottbus. Keine kommerziell oder öffentlich verfügbare Software beinhaltet bisher solche Modelle. Damit wird PowerDynamics.jl die erste Softwarelösung zur dynamischen Simulation elektrischer Netze mit hohem Anteil EE sein, die folgende Innovationen beinhaltet: Experimentell validierte generische Basis-Modelle für die zwei Hauptbetriebsarten von netzgebundenen Wechselrichtern (netzspeisend und netzbildend) Die Integration neuester, netzstützender Regelungskonzepte aus der Forschung zur Erbringung von Systemdienstleistungen durch EEDie vollständige Implementierung in der Open-Source (OS)-Programmiersprache Julia, welche performante Simulationen erlaubt.

Kontakt

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