UdZ 1-2017

26 UdZ – Unternehmen der Zukunft 1/2017 FIR-Forschungsprojekte FlAixEnergy: Integration industrieller Flexibilität in das Stromversorgungssystem 2.0 Der energetische Fingerabdruck – Ein Instrument zur Kommunikation von Flexibilitätspotenzialen und Lastprognosen an das Smart Grid ImRahmendes Forschungsprojekts "FlAixEnergy" sollenkleineundmittelständischeUnternehmen (KMU) sowohl als dezentraleErzeuger von regenerativer Energie als auch als Energieverbraucher ( Smart Industrial Customer ) zu Flexibilitätsclustern zusammengefasst werden. Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer Plattform zwischen Energieversorgungsunternehmen (EVU) und Unternehmen, mittels derer die bewertete Energieflexibilität der energieverbrauchenden Unternehmen aggregiert und so die Partizipation am Energiemarkt ermög- licht wird. Ein in diesemKontext relevantes Thema ist die Charakterisierung der eingebundenen industriellen Verbraucher bezüglich ihres Energiebedarfsverhaltens und ihrer Flexibilität. Hierzu soll ein sogenannter "energetischer Fingerabdruck" entwickelt werden, der dazu dient, Flexibilitätspotenziale und Lastprognosen von industriellen Stromverbräuchen systematisch an Energieversorgungsunternehmen zu kommunizieren. Das Projekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert. Ziel des Forschungsprojekts "FlAixEnergy" ist die Entwicklung einer Plattform zwi- schen Energieversorgungsunter nehmen (EVU) und Unternehmen, welche die bewer- tete Energieflexibilität produzierender KMU aggregier t und so eine Par tizipation am Energiemarkt der Zukunft ermöglicht. Der im Rahmen des Forschungsprojekts entwi- ckelte energetische Fingerabdruck kann als individuelles Bewertungsmerkmal entschei- dend zur Gewinnung von Transparenz über die Energieflexibilität im Unternehmen, aber auch ganzer Unternehmensverbünde beitragen. Ausgangssituation Im Rahmen der von der Bundesregierung an- gestrebten Energiewende ist ein Wandel des Strommarktes in Deutschland unumgänglich [1]. Aufgrund der hohen Volatilität bei der Produktion von Strom aus erneuerbaren Energiequellen ist es hierbei erforderlich, Unternehmen als flexible Verbraucher in einem Smart Grid einzubinden [2]. ÜberPreisanreizeundgegebeneEnergieflexibilität derKMUkannsoaufeinevolatileEnergieerzeugung in Echtzeit reagiert werden [3]. Zur Steuerung und Regelung des Energiebedarfs in einemSmart Grid 1 stehenEnergieversorgungsunternehmen(EVU)vor der Herausforderung, das Energieverbrauchsver- halten am Markt beteiligter Unternehmen zu antizipieren. Eine Möglichkeit ist die Klassifi- kation industrieller Anwender anhand des ener- getischen Fingerabdrucks, der als wesentliches Beschreibungselement der spezifischen Energie- flexibilität eines Unternehmens dienen soll. Analogie zwischendembiologischenund energe- tischen Fingerabdruck – Herleitung des energe- tischenFingerabdrucks für industrielleAnwender Wie in der Biologie soll auch der energetische Fingerabdruck als einzigartiges Identifikations- merkmal eines Unternehmens gelten. Bei der Auswertung biologischer Fingerabdrücke kommt das sogenannte Henry-Klassifikationssystem zum Einsatz [4]. Dieses unterscheidet die Ebenen Grobmustererkennung, Deutung grober Merkmale, Identifikation feinerer Merkmale und Analyse der Porenstruktur . Ein analoges Systemsoll auch bei der KlassifizierungvonUnternehmenzumEinsatzkom- men: So beschreibt die Grobmustererkennung den gesamten Standort anhand der Verbrauchsklasse, der Fertigungs- und Auftragsart sowie der Fähigkeit zur Energieerzeugung oder -speiche- rung. Die Deutung grober Merkmale wird auf die Managementebene übertragen und identifiziert die Rolle des Produktionsfaktors "Elektrische Energie“ in betrieblichen Anwendungssystemen. Gleichzeitig werden die Charakteristika wesent- licher Stromverbraucher sowie deren übliche Lastgänge beschrieben. Die Identifikation feinerer Merkmale erfolgt auf Produktionssystemebene, beinhaltet die Analyse des Stromverbrauchs ein- zelner Anlagen und klassifiziert diese anhand des Verbrauchsverhaltens.DieAnalysederPorenstruktur als detailliertester Auswertungsschritt wird im energetischen Fingerabdruck durch die Analyse einzelnerFertigungsprozessebestimmterProdukte abgebildet.Mitdersobeschriebenen,ganzheitlichen Analyse des Umgangs mit dem Produktionsfaktor Energie im Unternehmen liegen die erforderlichen Informationen zur Bewertung mithilfe des energe- tischen Fingerabdrucks vor. Merkmale des energetischen Fingerabdrucks In die hergeleiteten Betrachtungsebenen kön- nen unterschiedliche Beschreibungsmerkmale des energetischen Fingerabdrucks eingeord- net werden (siehe Bild 1, S. 27). Die ersten vier Beschreibungsmerkmale fokussieren die unternehmensinterne Planung in den Dimensionen Qualität, Häufigkeit, Transparenz sowie Reaktionsfähigkeit , während die ver- bleibenden Merkmale vorrangig technische Eigenschaften und Potenziale charakteri- sieren. Die zentralen Merkmale, die in den energetischen Fingerabdruck einfließen, sind Projekttitel FlAixEnergy Projekt-/Forschungsträger BMWi; PtJ Förderkennzeichen 0325819A Projektpartner Deutsches Institut für Normung (DIN) e. V.; DFA Demonstrationsfabrik AachenGmbH; PSI Automotive&Industry GmbH;QSCAG; StreetScooterGmbH; PHOENIXCONTACT DeutschlandGmbH; Center für FEN; PSI Energy MarketsGmbH; DTGGmbH Development&Technology Ansprechpartner Dipl.-Wirt.-Ing. Jens Adema Internet flaixenergy.de 1 Vernetzung und Steuerung aller Beteiligten an Über- tragungs- undVerteilungsnetzen elektrischer Energie.