OGEMA 2.0
Offene Softwareplattform für das intelligente Energienetz
Smart Grids bzw. intelligente Netze nehmen im Hinblick auf steigende Strompreise und die zunehmende Dringlichkeit Ressourcen einzusparen eine immer größere Relevanz ein. Damit das Zusammenspiel zwischen Netz und Verbraucher tatsächlich smart wird, bedarf es innovativer Energiemanagementsysteme. Viele Hersteller bieten diese Systeme an – miteinander kompatibel sind sie bislang jedoch nicht. Diesen Zustand soll die Softwareplattform OGEMA 2.0 ändern.
Sowohl in Privathaushalten als auch in Großunternehmen zeigt sich, ob aus finanziellen Beweggründen oder aus gesamtgesellschaftlichem Interesse, zunehmend der Wunsch, Energie einzusparen. Erreicht werden kann dieses Ziel einerseits, indem man den Verbrauch reduziert, andererseits indem man die bezogene Energie effizienter nutzt. Bei diesem Prozess können Energiemanagementsysteme den Konsumenten unterstützen. Die intelligenten Systeme erfassen dank geeigneter Informations- und Kommunikationstechnik Energieströme systematisch und senden Knappheits- und Überschusssignale in Form von variablen Strompreisen oder direkten Steuersignalen an die Stromkunden. Damit schaffen sie eine Basis für Produktions-, Investitions- und Verbrauchsentscheidungen.
Alle Entscheidungen zielen darauf ab, eine zunehmende Stabilität im Verteilnetz zu gewährleisten. Dieser Aspekt stellt gerade im Hinblick auf die Integration erneuerbarer Energieträger wie Photovoltaik oder Windenergie, deren Erzeugung von äußeren Faktoren abhängt und nicht gleichmäßig erfolgt, eine große Herausforderung dar. Energiemanagementsysteme helfen gerade an dieser Stelle, Lastspitzen auszugleichen, indem sie den Konsumenten die Möglichkeit geben, ihren Verbrauch der Verfügbarkeit anzupassen.
Bislang sind die verschiedenen Energiemanagementsysteme untereinander nicht kompatibel, was für eine flächendeckende Nutzung jedoch unumgänglich wäre. Diesem Problem haben sich drei Fraunhofer-Institute der Fraunhofer-Allianz Energie angenommen. Bei der Entwicklung von OGEMA 2.0 (Open Gateway Energy Management Alliance) arbeiten die Forscher an einer Schnittstelle zwischen dem »Smart Building« und dem »Smart Grid« in Form eines offenen Energie Management Gateway. Das durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit geförderte Projekt wird vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS), für Solare Energiesysteme (ISE) und für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) in einem Zeitraum von vier Jahren durchgeführt.
Das Besondere an der Softwareplattform OGEMA 2.0 ist, dass durch den ganzheitlichen systemtechnischen Ansatz das dezentrale Energiemanagement herstellerübergreifend geregelt werden kann. Die Grundlage stellt ein offenes Betriebssystem dar, das in vorwettbewerblicher Zusammenarbeit mit Unternehmen entwickelt wird. Später werden die Energiemanagement-Anwendungen als solche von verschiedenen Herstellern entworfen und auf den Markt gebracht. Auf diese Weise sind nicht nur die Kompatibilität der Anwendungen sondern auch die Anbietervielfalt und der Wettbewerb gesichert.
Das Energiemanagement-Gateway der Fraunhofer-Institute ist in Privathaushalten, Gewerbe- und Industriebetrieben einsetzbar. In der Praxis sollen über variable Stromtarife, Erzeugungs- und Lastprognosen die Einsatzzeiten der angeschlossenen Anlagen und Geräte wie Kühlschrank, Wärmepumpe oder die Beladung des Elektrofahrzeugs optimiert werden, z.B. wenn ein Überangebot an Sonnen- oder Windenergie besteht. Andere intelligente Apps raten dem Verbraucher, ob er den Strom seiner PV-Anlage selbst verbrauchen oder besser einspeisen sollte. In Bürogebäuden können die Applikationen selbstständig Heizungs- und Klimaanlagen regulieren, wenn die Räume nicht benutzt werden. Die Bandbreite der Apps ist vielseitig. Da OGEMA 2.0 ein offenes System ist, kann jeder Entwickler und Hersteller seine Ideen, wie Energie effizienter eingesetzt werden soll, für die Plattform umsetzen.
Die Anwendungsmöglichkeiten im Bereich des Energiemanagements sind nahezu grenzenlos und von höchstem gesellschaftlichem und wirtschaftlichem Interesse. Diesem Zustand trägt auch die Hannover Messe 2013 Rechnung und rückt unter dem Leitthema »Integrated Industries« im Bereich »Energy« das Thema Smart Grids und die ganzheitliche Betrachtung energiewirtschaftlicher Themen in den Fokus. Auf dem Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Allianz Energie in Halle 13 präsentieren die Fraunhofer-Forscher neben OGEMA 2.0 weitere aktuelle Forschungsergebnisse aus den 18 Mitgliedsinstituten.
Eine erste Version von OGEMA 2.0 wird voraussichtlich Mitte des Jahres 2013 erhältlich und frei verfügbar sein. Sie soll unter anderem über neue Sicherheitsfunktionen und verbesserte Programmierschnittstellen verfügen. Auch der OGEMA 2.0-Nutzer profitiert von den Neuerungen – der Installationsaufwand fällt geringer aus und der Webserver kann bequem von Smartphone, PC, Tablet oder Laptop angesteuert werden. Mit der engen Vernetzung der Akteure beginnt das intelligente Energienetz der Zukunft schon heute.
Sascha Pogacar
Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES
OGEMA Marketing und Kommunikation
⇢ www.ogema.org/projects/ogema_2_0/index.html
