Zukunftsprojekt SEGuRo

Stabilität für smarte Netze

Schwankende Einspeisungen und zugleich ein größerer Stromhunger: Um die Energiewende zu stemmen, müssen Stromnetze der Zukunft wesentlich flexibler sein. Das SEGuRo-Projekt erkundet in Herne, wie das mit digitaler Hilfe funktioniert. Auch die Stadtwerke Herne forschen mit.

Der Umstieg von fossilen auf erneuerbare Energien verändert die Art, wie wir Energie managen müssen. Indem immer mehr dezentrale Energieerzeuger wie Photovoltaikanlagen und Windkraftanlagen ans Netz gehen, schwankt die Einspeisung je nach Wetterlage. Zugleich erhöhen E-Fahrzeuge und Wärmepumpen die Nachfrage nach Strom. Wie kann die Digitalisierung dazu beitragen, weiterhin eine zuverlässige und effiziente Stromversorgung zu gewährleisten? Das will jetzt das Projekt SEGuRo (Secure Grids for Redispatch 2.0) herausfinden.
 

Ziel des dreijährigen Forschungsvorhabens ist es, den digitalen Zwilling eines gesamten Stromnetz-Systems zu erschaffen. Als echtzeitfähige Monitoring-Plattform kann dieses genaue Abbild dann gemeinsam mit aktuellen Messdaten den Netzbetrieb unterstützen. Partner des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit rund 1,5 Millionen Euro geförderten Projekts sind unter anderem die RWTH Aachen, die Hochschule Bochum, die Stadtwerke Herne und ihre Tochter Herne.Digital. „Letztendlich geht es bei SEGuRo darum, Stromnetze smart und auf der Verteilnetzebene flexibel regelbar zu machen, damit sie immer stabil bleiben“, erklärt Daniel Lampa vom Digitalisierungsmanagement der Stadtwerke Herne. Er koordiniert das Projekt innerhalb des Unternehmens. 

Blick in die Zukunft: Dr. Jürgen Bock, Technischer Leiter der Stadtwerke Herne (Mitte) beim offiziellen Startschuss für das SEGuRo-Projekt.
 

Herne-Sodingen als Reallabor
Wie das genau funktionieren kann, das wollen die Forscher im Herner Stadtteil Sodingen unter echten Bedingungen herausfinden. Das Quartier, in dem die Stadtwerke Herne 50.000 Kunden versorgen, eignet sich perfekt als „Reallabor“ für das Energiemanagement der Zukunft: Die Stadtwerke betreiben dort Blockheizkraftwerke, zwei größere Solaranlagen und ein Umspannwerk. In der Nähe werden außerdem zwei Elektrobusse geladen. „Hinzu kommt unser Klimaviertel mit sieben nahezu energieautarken Einfamilienhäusern. Mit Solaranlage, Wärmepumpe und Batteriespeicher haben wir hier Haushalte, die Strom wechselweise produzieren und verbrauchen“, erläutert Dr. Jürgen Bock, Technischer Leiter der Stadtwerke Herne.
 
In nächster Zeit installieren die Stadtwerke hier Messgeräte in rund 50 Trafostationen. Sie sollen über eine sichere Datenleitung fälschungssicher signierte Daten zum Zustand des Sodinger Netzes in Echtzeit an den digitalen Zwilling übermitteln – eine Innovation in der Netzüberwachung. Zugleich schaffen die Daten eine Basis für die Simulation unterschiedlicher Netzzustände, die ebenfalls in Sodingen getestet werden.
 
„Für die Stadtwerke Herne sind die Projektergebnisse von großer Bedeutung für die zukünftige Erstellung eines kompletten digitalen Modells des Herner Stromnetzes. Dieses ist für die Fernsteuerbarkeit und das Monitoring von angeschlossenen Anlagen wichtig, aber auch für zukünftige Netzplanung“, sagt Dr. Bock. Im Detail bedeutet das: Die Stadtwerke könnten demnächst stadtweit Netzzustände in Echtzeit überwachen und Erzeugungsanlagen bei schwankender Energieeinspeisung im Netz einfacher zu- und abschalten, um die Stromverteilung stabil zu halten. Treten Probleme auf, können sie agieren, statt nur zu reagieren. „Zudem lassen sich Daten bei Cyberattacken besser schützen“, weiß Projektkoordinator Lampa. „So macht SEGuRo die Versorgung unserer Stromkunden auch in diesem Bereich sicherer.“ 

Und noch einen Vorteil bietet das Projekt: „Die Stadtwerke können spannende neue Energiedienstleistungen entwickeln.“ Doch das, so Lampa, brauche noch etwas Zeit. „Zunächst müssen wir schauen, welche Erkenntnisse uns SEGuRo liefert.“