DR-RISE - Demand Response - Residential Innovation for a Sustainable Energy system
Forschungsbereich Innovation und Bildung in der digitalen Gesellschaft | Dr. Michael Kohlgrüber | Dr. Rick Hölsgens | Dr. Tobias Wienzek | Beata Lewandowska
Aufgrund der aktuellen Energiekrise erreicht die EU mit dem Clean Energy Package einen kritischen Punkt bei der Energiewende. Demand Response (DR) in Privathaushalten ist ein vielversprechender Rahmen, dessen Potenzial derzeit noch völlig ungenutzt ist. Das Hauptziel von DR-RISE ist es, die Vorteile von Demand Response im Haushaltssektor aufzuzeigen, nicht nur für die Endverbraucherinnen, sondern für das gesamte Energiesystem und die beteiligten Akteure.
Europäische Kommission – Horizon Europe
Aufgrund der aktuellen Energiekrise erreicht die EU mit dem Clean Energy Package einen kritischen Punkt bei der Energiewende. Demand Response (DR) in Privathaushalten ist ein vielversprechender Rahmen, dessen Potenzial derzeit noch völlig ungenutzt ist – unter Demand Response versteht man die Steuerung der Nachfrage nach netzgebundenen Leistungen (hier: Strom), um einen Ausgleich zwischen Energieerzeugung und Energienachfrage herzustellen.
Das Hauptziel von DR-RISE ist es, die Vorteile von DR im Haushaltssektor aufzuzeigen, nicht nur für die Endverbraucherinnen, sondern für das gesamte Energiesystem und die beteiligten Akteure. Wir werden ein ganz-heitliches Paket von Werkzeugen und Dienstleistungen anbieten, das zwei Ziele verfolgt: die Steigerung der Energieeffizienz durch optimales Management und die Demonstration der (nicht nur wirtschaftlichen) Vorteile von DR. Die Plattform wird in drei verschiedenen EU-Ländern demonstriert, wobei der Schwerpunkt auf der Erfassung der unterschiedlichsten Umgebungen liegt (z. B. bereits bestehende Energiegemeinschaften, smarte Dörfer, städtische Wohnblocks, Haushalte mit niedrigem Einkommen usw.). Unser Ansatz steht ganz im Einklang mit der Vision der EU, die Bürger in den Mittelpunkt der Lösung zu stellen und sie zu befähigen, selbstbewusste Entscheidungen zu treffen. Darüber hinaus haben wir eine Methodik sozialer Innovationen im Projekt integriert, die einen bedeutenden Co-Design-Prozess der Tools mit den Endverbrauchern beinhaltet und gefährdete Gruppen berücksichtigt, um eine vollständig integrative Lösung zu bieten.
In einer ersten Iteration werden die Vorteile von DR, einschließlich der dafür erforderlichen Mindestgeräte, im Rahmen von Pilotprojekten getestet. Aufbauend auf den bisherigen Ergebnissen werden wir dann eine zweite Iterationsschleife durchführen, indem wir neue Hardware und DR-Ansätze einbeziehen, um die Ergebnisse mit der vorherigen Baseline zu vergleichen.
Diese zweistufige Methodik wird es uns ermöglichen, bei Bedarf Korrekturmaßnahmen zu ergreifen und den potenziellen Nutzerinnen mehrerer Sensoren und Steuergeräte zu bewerten. Darüber hinaus sieht unser Plan für die Verbreitung und Nutzung, einschließlich der Kommunikationsaktivitäten, den Aufbau der Energy Helix vor, um mehr als 150 relevante Organisationen zu erreichen und die Bündelung von Aktivitäten mit Initiativen wie BRIDGE und Built4People zu fördern.
- IDENER Research and Development (IDE, Coordination)
- CTIC (Centro Technologico Asturias)
- STAM SRL (STAM)
- ELECTRA ENERGY COOPERATIVE (ELE)
- Technische Universität Dortmund (TUDO)
- ADVANTIC SISTEMAS Y SERVICIOS SL (ADV)
- CROWDHELIX LIMITED (CHX)
- DGS SPA (DGS)
- ELECTRODISTRIBUTION GRID WEST AD (EDG)
- SOUTHEAST EUROPEAN TECHNOLOGICAL COMPANY LTD (SET)
- SMART ENERGY EUROPE (SMA)
- VOLTALIS SA (VOLT)
- TRILATERAL RESEARCH LIMITED (TRI)
Im Einzelnen werden die folgenden konkreten Projektziele verfolgt:
- Aufzeigen der Vorteile von DR im Wohnungssektor
- Analyse der Barrieren und Hindernisse für DR in Wohngebieten, um die Bedürfnisse der verschiedenen beteiligten Akteure besser zu verstehen und ihre Beteiligung zu fördern
- Gewährleistung von Demokratie und Fairness für alle Individuen durch faire Wertschöpfung, Erforschung des Nutzerverhaltens, Mitgestaltung der Nutzer und andere ähnliche Maßnahmen, die die soziale Akzeptanz sicherstellen
- Bereitstellung der digitalen Werkzeuge und Dienstleistungen, die erforderlich sind, um die Energieflexibilität zu ermöglichen und aufzuwerten und die Energieeffizienz im Wohnungssektor zu steigern
- Demonstration der Vorteile von DR in Wohngebäuden und Validierung der vorgeschlagenen Technologie und Architektur durch iterative Tests in einer Vielzahl von Pilotprojekten in ganz Europa
- Steigerung des Bewusstseins und des Engagements von Zielgruppen außerhalb des Projektrahmens
Die vorgeschlagene Lösung wird das Potenzial von Wohngebäuden erschließen und ihre Bedeutung im Energiesektor erhöhen, indem sie den Übergang von einer historisch passiven Rolle zu einer aktiven Beteiligung am Energiemanagement begleitet. DR-RISE wird auf sechs grundlegenden Konzepten aufbauen, um dieses ehrgeizige Ziel zu erreichen, wie in der Abbildung dargestellt.
DR-RISE wird den Nutzern eine auf intelligenten Knoten basierende Architektur zur Verfügung stellen, die es ihnen ermöglicht, mit innovativen DR-Konzepten zu interagieren und Flexibilität unter Berücksichtigung aller ihnen zur Verfügung stehenden Ressourcen zu bieten, ohne den gewünschten Komfort zu beeinträchtigen. Eine solche Architektur berücksichtigt nicht nur die Endver-braucherinnen, sondern auch die Bedürfnisse, Anforderungen und Ein-schränkungen anderer beteiligter Akteure, um DR in Wohngebieten aus der Sicht des Marktes zu ermöglichen.
Außerdem wird die DR-RISE-Lösung in einen Datenschutz- und Datensicherheits-rahmen eingebettet sein und kontinuierlich mit den Endverbrauchern inter-agieren, um deren Beteiligung zu fördern. Letztendlich werden das Feedback und die Interaktion zwischen den oben genannten Akteuren zu mehr Flexibilität im Energieverbrauch führen, um die Belastung des Netzes während der Nachfrage-spitzen zu verringern. Auf globaler Ebene wird all dies zu positiven wirtschaft-lichen Strömen für beide Seiten führen, die wiederum genutzt werden können, um die Durchdringung mit erneuerbaren Energiequellen zu erhöhen und das ehrgeizige Ziel einer dekarbonisierten Wirtschaft zu erreichen.
