Ja, mit der steigenden Anzahl von erneuerbaren Energien wird unsere Energieerzeugung dezentraler. Damit rückt das sogenannte Microgrid Management auf der Mittel- und Nieder- spannungsebene in den Fokus. Und auch hier bei uns im WAGO Energy Tech Talk. Denn auf dieser Ebene speisen regenerative Erzeugungsanlagen, gerade von Unternehmen, ihre schwankende Energie vorzugsweise ein, sind Speicher- und auch Ladesäulenparks angeschlossen. Und die Fragen, die sich dabei stellen: Was macht das Microgrid Management für Unternehmen attraktiv und interessant? Welche Herausforderungen gibt es dabei zu beachten und auch in Anbetracht einer wachsenden Ladeinfrastruktur? Und was sind die Voraussetzungen, um ein Lastmanagement im Mircrogrid technisch umzusetzen und die Reichweitenangst beim Ladesäulenmanagement zu minimieren? Genau diese Fragen werde ich heute mit einem Fachexperten diskutieren. Er ist operativer Leiter und damit auch produktverantwortlich für das Thema Lastmanagement bei energielenker in Münster, einem ganzheitlichen Energiedienstleister im Kontext der Energiewende. Ich begrüße ganz herzlich Markus Große Gorgemann hier bei uns im Energy Tech Talk. Markus, schön, dass du da bist. Vielen Dank für die Einladung. Dann starten wir auch gleich mit der ersten Frage Microgrid Das klingt ja immer so ziemlich hochtrabend. Das ist für uns alles das, was hinter dem Netzanschluss passiert, und das vorwiegend im industriellen Umfeld. Warum sind das eigentlich so besondere Treiber für das Thema? Weil die aktuelle Lage lässt ja Energiekosten enorm steigen. Das heißt, man will zum einen Kosten entgegenwirken, möchte autarker werden, weniger abhängig an der Stelle. Allerdings drückt natürlich auch der Markt. Das heißt, Kunden verlangen inzwischen eine CO2-Neutralität. Der Marktdruck der Endkunden steigt an der Stelle und so ist dementsprechend das Interesse auch da. Da ein CO2-neutrales Produkt zu liefern. Also es ist nicht nur die Kostenfalle, die da entsprechend mit auftaucht, sondern es geht da ja auch ganz konkret darum, CO2 neutral zu produzieren. Genau. Okay. Jetzt ist aber die Frage, Microgrid Management, vs. Lastmanagement ich glaube, dass sollten wir noch mal ein Stück weit mit aufklären. So wie ich es verstehe, ist das Lastmanagement gerade für Ladeinfrastruktur ein Teil des Microgrids Genau. Alspo das Lastmanagement regelt halt die Energieflüsse. Ein Microgrid bei Ladeinfrastruktur oder ähnlichen Prozessen. Microgrid umfasst ja erst mal alles hinter dem Netzverknüpfungspunkt und steigt in Produktionsprozesse, Batteriespeicher und allem Möglichen ein. Das kann man dann auf verschiedenen Seiten und von verschiedenen Seiten einfach betrachten. Vielleicht können wir noch mal aufzählen, welche Bestandteile innerhalb eines Microgrids eigentlich sein müssen. In der Regel ist es dann der natürlich der Verbrauch in verschiedenen Formen, das heißt unsere Infrastruktur, die vielleicht gerade hinzukommt, der Produktionsprozess selber. Auch Wärmepumpen etc. spielen dort eine Rolle. Auf der Gegenseite ist natürlich dann die Erzeugung. Photovoltaikanlagen, Blockheizkraftwerke oder der Strombezug aus dem Netz. Also der am Netzverknüpfungspunkt. Wenn ich dann von dort sowohl als Verbraucher in das Microgrid Strom aufnehme als auch auch abgebe, wenn ich dann doch zu viel Erzeugung an der Stelle habe. Wenn dann die Sonne scheint und wir dann Ladesäulen ansteuern wollen, was macht das denn an dieser Stelle so komplex oder ich glaube, das muss man noch mal darstellen, wie das rein technisch gelöst wird. Wenn man mit PV-Strom Ladeinfrastruktur bedienen möchte, nennt man das in der Regel PV geführtes Laden und da hat man eine Abhängigkeit von einer PV-Anlage, weil die nicht den ganzen Tag und die ganze Nacht über Strom liefert, sondern man eine Kurve hat. Das heißt mittags liegt am meisten Strom oder steht am meisten Strom zur Verfügung und morgens eher weniger. Das klassische Profil ist ja, dass die Leute morgens zur Firma fahren, das Auto anstöpseln, dann wird Energie abgefragt. Und der Trick bei der Sache ist, dass man diesen Verbrauch zeitlich verlagert. Das heißt, ich schaue, dass ich morgens minimal Strom oder gar keinen Strom zunächst lade, sondern die Ladeleistung dementsprechend gegen 12:00 hochschraube, weil die Sonne einfach höher steht und damit möglichst viel des selbst erzeugten Stroms nutze. Was hat das jetzt auch noch mit diesem 15 Minuten Mittelwert zu tun? Nein, der Mittelwert zielt vor allem darauf ab, Lastspitzen zu kappen. Man zahlt ja bei einer Lastgangmessung beim Versorger die Spitze, die man in einer Viertelstunde im Jahr erzeugt, mit einem enorm hohen Preis. Und das möchte man natürlich auch vermeiden. Das heißt, man schaut sich die einzelne Viertelstunde an, und wenn erkennbar ist, dass eine Lastspitze entsteht, regelt man dementsprechend entgegen und versucht dann, Verbraucher abzuschalten. Jetzt lass uns mal bitte auf die technische Seite schauen. Also wie sieht das jetzt konkret aus? Was brauche ich an, an, an Steuerungstechnik, an Informationstechnik, die da ist, an den einzelnen Punkten, also Netz- verknüpfungspunkt, Ladesäulen, Erzeugungsanlagen? Also am Netzverknüpfungspunkt brauche ich zunächst eine Messung, die natürlich sagt, wie viel Strom gerade bezogen wird oder eingespeist wird. Reicht da der normale Zähler? Ich brauche schon einen Zähler, der kommunizieren kann, also der Modus oder ähnliche Protokolle spricht. Der Zähler vom Energieversorger ist in der Regel zu träge, weil der maximal einen Vierelstunden-Lastgang aufnimmt. Da brauche ich dann schon eine andere Einrichtung, die ich in der Regel da relativ einfach auch einbauen kann. Erzeugungsanlage? Erzeugungsanlage ist da ähnlich gelagert. Ich muss natürlich wissen, wie viel wird gerade erzeugt. Das kann ich zum Teil auch am Netzverknüpfungspunkt erfassen. Wenn das dort nicht gemeinsam erfasst werden kann, habe ich natürlich am Erzeuger auch noch mal einen Zähler oder eine Kommunikation zum Erzeuger. Über die mir dann mitgeteilt wird, wie viel Energie gerade zur Verfügung steht. Und wie kommen dann die Informationen zum Wechselrichter? Die Protokolle, die dort gesprochen werden, sind in der Regel netzwerkbasiert. Bei der Ladeinfrastruktur ist es OCPP, bei den Wechselrichtern SunSpec, bei den Zählern auch häufig Eine Modbus-Kommunikation. Das heißt, ich bin netzwerkbasiert unterwegs, spreche so mit den einzelnen Komponenten und befinde mich so als Spinne im Netz und schaue, dass ich die Erzeugung und den Verbrauch zusammenbringe. Okay, die letzten Punkt müssen wir noch mal erklären, also Ladesäule was dort noch mit verbaut wird. Damit ich also auch erst mal weiß, was kann ich einspeisen oder was kann ich verbrauchen und wie wird es kommuniziert? Also die Ladesäule, die, die dann in der Regel ja aktuell auch häufig installiert wird, muss natürlich eine Kommunikation aufbauen und mit einer Einheit, die dann intelligent regelt. Das heißt, die Einheit kennt die Information, wie viel Energie zur Verfügung steht und regelt die Ladesäule dementsprechend hoch oder runter. Dort fließen dann auch Faktoren ein wie Wetterprognosen, also wenn jetzt gerade eine Wolkendecke da ist, die zwei Stunden weg ist, wird das dann in der Regel auch mit berücksichtigt. Das heißt die Ladung wird verzögert und damit wieder optimiert auf die eigene Erzeugung. Wie mache ich das jetzt? Wie bringe ich das alles zusammen? Also ich habe die Erzeugungsanlage, die spricht zum Wechselrichter mit SunSpec, ich habe den Netzverknüpfungpunkt der gibt uns die Zählerwerte per Modbus raus und ich habe jetzt noch mal Zäherwerte an der Ladesäule. Wie bringe ich das jetzt praktisch einfach wieder zusammen? In der Regel wird dann eine Intelligenz zentral wie eine Spinne im Spinnennetz gesetzt. Was ist die Intelligenz? Das ist ein Hutschienengerät ein Industrie-PC, auf dem dann entsprechende Software läuft, die dann mit den Komponenten kommuniziert und dort laufen die Informationen zusammen. Und dann kann man natürlich an der Stelle auch gezielt Regeln abfragen vorgeben gegenüber Ladeinfrastruktur und ähnlichen Verbrauchern. Genau. Und Regeln werden im Prinzip auch vom Betreiber mitgegeben. Es gibt Rahmenbedingungen, an denen sich bewegt werden kann. Gewisse Antriebe dürfen nicht abgeschaltet werden. Es gibt vielleicht eine Mindestladeleistung, die zur Verfügung stehen muss. Diese Rahmenbedingungen werden mitgegeben und dann natürlich auch mit beachtet. Wie nehme ich das in Betrieb und wie nutze ich das Ganze dann als Nutzer? Also erst mal ist da das Thema Inbetriebnahme und das andere ist dann, wie nutze ich es im laufenden Betrieb Inbetriebnahme ist so einfach, wie man es sich vorstellt. Ich setze diese Industrie-PC in einen Schaltschrank, schaue, dass ich eine Netzwerkommunikation aufbaue und nehme noch die Einrichtungen in der Softwareoberfläche vor. Das heißt, ich definiere meine Verbraucher, meine Erzeuger und definiere die Rahmenbedingungen, in denen sich das Ganze bewegen kann. Und innerhalb der Rahmenbedingungen regelt das dann nachher automatisch. Ich kann aber jederzeit im Betrieb meine Rahmenbedingungen ändern, andere Regeln vorgeben, um dann vielleicht individueller auf die Bedürfnisse einfach einzugehen. An der Stelle. Das heißt die Software und auch die Inbetriebnahme, die Visualisierung läuft auf dem Gerät. Genau. Okay, das ist ja mal ein guter Sicherheitsaspekt, der immer noch da ist. Gerade zum Thema Cybersecurity. Ich glaube nicht, dass es keine Cloud Verbindung in irgendeiner Form nötig, außer dass ich die Informationen für Prognosewerte zum Beispiel noch verwende. Genau so Prognosewerte würde man tatsächlich dann über die Cloud beziehen. Allerdings ist die Regelung vollkommen autark vor Ort. Es ist auch zwingend notwendig aus unserer Sicht, weil eine Anlage oder eine Steuerung, die per Remote aus der Cloud quasi rauskommt wenn da eine Verbindung abbricht, was passiert, dann regeln die Sachen vor Ort irgendwie anders, anders als man das möchte. Und nicht nur die Verbindung als auch die Datenintegrität selber ist natürlich dann viel besser gewährleistet, wenn die Sachen vor Ort laufen. Das Thema Daten ist noch mal so ein Punkt. Also diese ganzen Informationen, die dann kommen, sind dann also auch an diesem einen zentralen Lastmanagement Controller / Automatisierungssystem quasi vorhanden und werden auch dort zwischengespeichert, damit ich dann auch aus den Analysen später noch mal neue Erkenntnisse ziehen kann. Genau die Daten werden dort aufgezeichnet und stehen dort in gewissem Maße zur Verfügung. Man kann sich also simple Auswertungen auf dem Gerät selber anschauen. Wenn man weitergehende Auswertungen möchte, wie Energiedatenmanagement, also die ISO 50001 erfüllen möchte, dann gibt es nachgelagerte Systeme, da gibt es entsprechende Schnittstellen. Also klingt total plausibel, auch für meine Begriffe wirklich einfach, es ist gar kein gar kein Hexenwerk, dass es sowas gibt und dass man so was umsetzen kann. Ich fasse das noch mal ganz kurz zusammen, Markus. Das ist also so, dass wir im Großen und Ganzen immer bei einem Lastmanagement für ein Microgrid drei Teilnehmer haben. Wir haben also den Netzverknüpfungspunkt Wir haben den - es sind vier - den Verbrauch, die Ladesäule und natürlich auch die Erzeugungsanlage. Das wird quasi zusammengebracht. Die sprechen zwar unterschiedliche Protokolle, aber dieser Controller, den ich dafür habe, in dem das alles zusammenläuft für das Lastmanagement, kann diese Informationen verarbeiten und sorgt dafür, dass ich also sowohl keine Überschreitung des 15-Minuten-Mittelwerts, also eine Spitzenkappung an der Stelle mit habe, dass meine Fahrzeuge auch immer so geladen sind, dass ich sie dann verwenden kann, wenn ich sie brauche und dass sie auch dann entsprechend voll sind und ich einen möglichst hohen Autarkiegrad habe. Genau. Soweit, so gut zusammengefasst. Ja, das hört sich gut an. Ich bin mir trotzdem sicher, dass wir das Thema nicht vollumfänglich abarbeiten konnten. Dafür reicht die Zeit hier im Energy Tech Talk leider nicht aus. Trotzdem ich glaube, dafür haben wir weitere Informationen noch mal in unserer Textbox, in der Videobeschreibung verlinkt. Eure Website werden wir dort auch entsprechend verlinken, sodass wir für diejenigen, die es interessiert, den direkten Zugriff auf euch haben. Ich möchte mich für diesen Moment an der Stelle bedanken, dass du hier warst, dass uns diese Einblicke gegeben hast für die Ausführungen und für die Erklärungen zum Thema Lastmanagement. Herzlichen Dank, Markus. Sehr gerne. Vielen Dank, Heiko.