18.02.2019

EVN möchte mit Energiemanagement-System „joulie“ die Photovoltaik smarter machen

Die EVN hat mit "joulie" ein intelligentes Energiemanagement-System für Photovoltaikanlagen von Privathaushalten entwickelt. Damit sollen Kunden einen transparenten Überblick über ihren selbst produzierten Strom erhalten. Über eine Smartphone-App werden Energieflüsse visualisiert, um den eigenen Verbrauch bzw. die Rückflüsse ins öffentliche Stromnetz managen zu können.
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Die Sonne ist unsere stärkste Energiequelle. Sie ist nicht nur für den Wasserkreislauf unseres Planeten essentiell, der uns die Nutzung von Wasserkraft ermöglicht, sondern kann seit der Entwicklung von Photovoltaikanlagen auch direkt in Strom umgewandelt werden. Die Technologie war lange Zeit der Raumfahrt vorbehalten, die auch die wesentlichen Entwicklungsschübe lieferte. Seit Ende der 1990er kommt die Photovoltaik jedoch verstärkt auch im Bereich der Energieerzeugung von Privathaushalten zur Anwendung.

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In Österreich erhebt der „Photovoltaic-Austria-Verband“ seit dem Jahr 2000 jährlich die Anzahl der neu installierten Photovoltaik-Anlagen und deren kumulierter Leistung. Hierbei zeigt sich, dass sich die Leistung in den letzten zehn Jahren exponentiell entwickelt hat. Im Jahr 2008 belief sich diese noch auf 30 Megawatt, wohingegen es im Jahr 2018 bereits 1.500 Megawatt waren.

Stromerzeugung wird smarter und vielfältiger

Nicht nur die erzeugte Leistung steigerte sich in den letzten Jahren, auch die Technik der Anlagen inklusive ihrer Batteriespeichersysteme entwickelte sich weiter. Mit der zunehmenden Digitalisierung und Vernetzung ergeben sich für private Stromerzeuger neue Möglichkeiten, den Strom ins öffentliche Stromnetz zurückfließen zu lassen und damit selbst Geld daran zu verdienen. Parallel sind zudem zahlreiche elektrische Verbraucher hinzugekommen, wie beispielsweise private Ladestationen für E-Autos.

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EVN möchte Transparenz erhöhen

Für private Stromerzeuger bringen diese neuen Vernetzungsmöglichkeiten ihrer Photovoltaikanlage – einerseits mit dem öffentlichen Stromnetz, anderseits mit den elektrischen Verbrauchern – zahlreiche Vorteile, aber auch Herausforderungen mit sich. So stehen sie aufgrund der Vielfalt des Strommarktes oftmals einem unübersichtlichen Angebot gegenüber.

Die EVN möchte dieses Problem nun lösen und hat mit „joulie“ ein Photovoltaik-Gesamtangebot entwickelt, das mit einem intelligenten Energiemanagement-System den privaten Energieerzeugern Transparenz bieten soll.

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Visualisierung der Stromflüsse mit App

Das Photovoltaik-Gesamtangebot enthält auch eine Smartphone-App mit Visualisierung der Energieströme, einem Energiespar-Modus und einem eigenen Einspeisevertrag. Das System ist modular aufgebaut. Dahingehend kann die bestehende Photovoltaik-Anlage mit einer privaten Ladestation für E-Autos oder einem Batteriespeicher verbunden werden.

Mit einem eigenen Optimierungs-Assistent soll laut EVN einerseits die Energie-Effizienz gesteigert, anderseits den privaten Stromerzeugern ein möglichst hoher Autonomiegrad ermöglicht werden. Laut EVN sollen dadurch die privaten Stromerzeuger ermächtigt werden, aktiv an der Energiewende teilzuhaben.

Transparenz für die Kunden

Über die Plattform joulie.at wird den Kunden zudem ein Tool geboten mit dem sie den Preis des Photovoltaik-Systems in fünf Minuten ausrechnen lassen können. Zudem möchte die EVN über einen sogenannten Photovoltaik-Konfigurator den privaten Stromerzeugern einen transparenten Überblick über die Kosten bieten.

Spitzen sollen abgefangen werden

Das neue System soll nicht nur privaten Stromerzeugern Vorteile bringen. Aufgrund der intelligenten Vernetzung der privaten Photovoltaikanlagen würden sich diese auch positiv auf die Netzstabilität auswirken. Wie die EVN betont, ermögliche das intelligente Energiemanagement-System das Verschieben von Stromlasten. Dadurch sollen Stromspitzen abgefangen werden können. Zudem bindet die EVN die Haushalte mit Photovoltaikanlagen verstärkt in die aktuelle Strommarkt-Situation ein – insbesondere zu Verbrauchsspitzen zwischen 17 und 20 Uhr.


=> Mehr über das Energiemanagement-System „joulie“

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Das Forschungskonsortium von Focus:lfm. | (c) Jacomo Schlumberger

Ein Elektroauto muss nicht unmittelbar nach dem Anstecken mit voller Leistung laden. Auch Wärmepumpen und Batteriespeicher können ihren Stromverbrauch zeitlich anpassen. Mit dem Ausbau erneuerbarer Energien wird diese Flexibilität zunehmend wichtiger. Photovoltaikanlagen erzeugen beispielsweise vor allem tagsüber Strom, während viele Elektroautos erst am Abend geladen werden. Werden viele solcher Geräte intelligent gesteuert und zu sogenannten Flexibilitätspools gebündelt, könnten sie Stromnetze entlasten und erneuerbare Energie besser nutzbar machen.

Wie groß das Potenzial ist, verdeutlichen Zahlen, auf die das Forschungskonsortium verweist: Einer EU-Analyse zufolge könnte die nachfrageseitige Flexibilität bis 2030 rund 120 Gigawatt erreichen. Momentan sind in der EU rund 44 Gigawatt Pumpspeicherleistung installiert. Zwar können flexible Stromverbraucher große Pumpspeicher nicht vollständig ersetzen, die Zahlen zeigen jedoch, welches Potenzial in Haushalten, Unternehmen und Energiegemeinschaften bislang ungenutzt bleibt.

Genau hier setzt das Forschungsprojekt Focus:lfm (From Open Coexistence to Unified Systems for Local Flexibility Management) an. Unter der Koordination von e7 energy innovation & engineering entwickeln 18 österreichische Partnerorganisationen eine offene digitale Infrastruktur. Beteiligt sind unter anderem die Technologieunternehmen Keba und AVL, der Netzbetreiber Energienetze Steiermark sowie Salzburg Research und Reisenbauer Solutions.

Offene Software soll Geräte miteinander verbinden

Die intelligente Steuerung von Stromverbrauchern ist grundsätzlich nicht neu. Eine zentrale Herausforderung liegt jedoch darin, dass Geräte unterschiedlicher Hersteller häufig eigene Kommunikationssysteme nutzen. Viele bestehende Lösungen sind zudem geschlossen, wodurch die gemeinsame Steuerung aufwendig und kostspielig sein kann.

Focus:lfm entwickelt deshalb ein sogenanntes Open-Source-Framework. Die Software soll unterschiedliche Geräte, Energiemanagementsysteme, Stromhändler und Netzbetreiber über gemeinsame Schnittstellen miteinander verbinden. Bestehende Systeme sollen dabei nicht ersetzt, sondern vernetzt werden.

Auch der Zeitpunkt des Forschungsprojekts ist laut Projektkoordinator Guntram Preßmair günstig. Das neue Elektrizitätswirtschaftsgesetz (ElWG) schafft die Grundlage für einen Markt, auf dem Netzbetreiber flexible Stromverbraucher gezielt zur Entlastung ihrer Netze einsetzen können. Anders als auf bisherigen Strommärkten spielt dabei eine entscheidende Rolle, wo sich die Anlagen befinden. So könnten beispielsweise Elektroautos oder Batteriespeicher in einem bestimmten Netzgebiet helfen, lokale Engpässe zu beheben.

Startups sollen eigene Geschäftsmodelle entwickeln können

Besonders für kleinere Technologieunternehmen soll die offene Software neue Möglichkeiten schaffen. Denn die gesamte technische Verbindung vom einzelnen Gerät bis zur Vermarktung der Flexibilität selbst aufzubauen, ist laut Preßmair für kleine Unternehmen kaum machbar. „Deswegen wollen wir denen ein Open-Source-Werkzeug in die Hand geben“, erklärt er.

Mit Focus:lfm sollen Startups eine kostenlos verfügbare technische Grundlage erhalten, auf der sie eigene Dienstleistungen und Geschäftsmodelle entwickeln können. Ein Unternehmen, das beispielsweise Prognosen zum Energieverbrauch erstellt, könnte seine Lösung mit der Infrastruktur verknüpfen, ohne selbst sämtliche technischen Schnittstellen entwickeln zu müssen.

Ein begleitendes Accelerator-Programm soll Unternehmen bei der Integration unterstützen. Sobald erste Prototypen verfügbar sind, sollen interessierte Betriebe die Software erproben und Rückmeldungen zur Weiterentwicklung geben. Dadurch will das Projekt bereits während seiner Laufzeit eine möglichst breite Nutzerbasis aufbauen.

Praxistests bis 2030 geplant

Die entwickelte Infrastruktur soll zunächst in Simulationen und Laborumgebungen getestet werden. Anschließend sind Feldtests mit Elektroauto-Ladeinfrastruktur, Elektroboilern und Energiemanagementsystemen geplant. Auch Energiegemeinschaften und das Reallabor Waldviertel sollen eingebunden werden.

Das Projekt ist im Juni 2026 gestartet und läuft über 48 Monate. Gefördert wird es aus Mitteln des Klima- und Energiefonds sowie des Bundesministeriums für Innovation, Mobilität und Infrastruktur.

Langfristig soll ein Konsortium aus Industriepartnern die Weiterentwicklung der Software tragen. Für Preßmair wäre das optimale Ergebnis, wenn bis zum Projektende 2030 rund zehn Unternehmen die Infrastruktur aktiv nutzen und damit eigene Geschäftsmodelle betreiben.

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