Anforderungen an eine Speichersteuerung
Abbildung 1: Der Fahrplan der FEMS-App Dynamischer Stromtarif gliedert sich in drei definierte Modi. (Quelle: Fenecon)
Bei einem dynamischen Stromtarif richtet sich der Strompreis nicht mehr nach einem fixen Wert, der mit dem Jahresverbrauch summiert wird, sondern es wird im 15-Minuten-Takt mit dem zu dieser Viertelstunde vom Energieversorger eingekauften Preis abgerechnet. Der große Vorteil für die Energiewende: Das Preisniveau ist genau dann niedrig, wenn sich viel Wind- und Solarstrom im Netz befinden.
Diese Schwankungen geben einem Batteriespeicher Möglichkeiten zur Optimierung. Damit die Optimierung erfolgreich und sinnvoll ist, müssen einige Aspekte beachtet werden:
• Die Einbeziehung der lokalen Eigenverbrauchsoptimierung: Günstigen Solarstrom aus dem Netz zu beziehen macht nur dann Sinn, wenn im lokalen (Heim-)Netz nicht ausreichend Energie vorhanden ist.
• Sich täglich verändernde Bedingungen: Nicht nur das Strompreisprofil, auch das Wetter und damit die lokale PV-Erzeugung sowie das Verbrauchsprofil wandeln sich Tag für Tag.
• Vollautomatische Funktionsweise, um dem Kunden maximalen Komfort zu ermöglichen.
Eine Optimierung auf einen dynamischen Stromtarif muss alle diese Faktoren einbeziehen. Weiterhin sind dabei – in unserer Philosophie – die Unabhängigkeit des Kunden von einem spezifischen Energieversorger (freie Anbieterwahl) und die Unabhängigkeit von uns als Hersteller wichtig. Daher gibt es auch keine wiederkehrenden Kosten.
Kosten- und Verbrauchsoptimierung per FEMS App
Stromtarif? Der erste Schritt in der Optimierung besteht aus der Datenbereitstellung. Die Strompreisdaten werden täglich abgerufen – entweder von ausgewählten, direkt kompatiblen Energieversorgern oder von der Strombörse selbst. Historische Verbrauchs- und Erzeugungsdaten liegen lokal vor. Letztere werden auf die vorliegenden Preise gematcht. Zunächst trifft das FEMS die Entscheidung, ob voraussichtlich lokal ausreichend PV-Energie produziert wird, um bis zum nächsten Morgen, bis zum nächsten Sonnenschein durchzuhalten. Sollte dies nicht der Fall sein, werden Niedrig-, Mittel- und Hochpreiszonen ermittelt und der Energiebedarf in den jeweiligen Zonen identifiziert. Daraufhin prognostiziert das FEMS den Fahrplan des Speichers von Fenecon. Der Fahrplan gliedert sich in drei definierte Modi:
• „Eigenverbrauchsoptimierung“ (in der Grafik grün): Sobald Energieverbrauch auftritt, wird dieser durch den Speicher gedeckt, und sobald Erzeugung auftritt, der Speicher beladen. Dieser Modus greift also sowohl bei PV-Erzeugung, um den Speicher mit dieser erzeugten Energie zu beladen, als auch während Hochpreiszonen, um den Speicher auf den momentanen Verbrauch zu entladen.
• Entladung verzögert“ (in der Grafik schwarz): Das FEMS hat erkannt, dass zu einem späteren Zeitpunkt eine Hochpreiszone kommen wird, für die Energie im Speicher benötigt wird. In der aktuellen Mittelpreiszone wird Energie im Speicher aufgespart und Netzbezug zugelassen, um diesen während der Hochpreiszone zu vermeiden. Der Ladezustand des Speichers bleibt in diesem Modus konstant.
• „Beladung aus dem Netz freigegeben“
(in der Grafik blau):
Der Fahrplan hat ergeben, dass die lokale Energie am jeweiligen Tag nicht ausreichend sein wird und identifiziert die Zeiträume, in denen der Speicher aus dem Netz beladen werden darf.
Beispiel vom 1. Dezember 2023 zeigt einen Tagesverlauf des Speicherladezustands (gestrichelte Linie) mit den verschiedenen Betriebsmodi. Unten ist die Uhrzeit abgebildet auf der die Achse links der Strompreis in Cent/kWh, rechts der Ladezustand in Prozent. In den günstigen Morgenstunden wird der Fenecon-Speicher beladen, in den Mittagsstunden etwas entladen und anschließend, mit Vorausblick auf die teureren Abendstunden die Entladung verzögert. In den Abendstunden, in der Hochpreiszone, entlädt sich der Speicher dann vollständig.
Ausblick
FEMS App in Kombination mit der Nutzung dynamischer Stromtarife in den Wintermonaten bis zu 30 % der Netzbezugskosten sparen konnten. Diese Marge ist abhängig von den Preisschwankungen am Strommarkt, die mit zunehmender volatiler Energieerzeugung größer ausfallen werden.
Wir denken bereits an die nächsten Schritte der persönlichen Energy Journey unserer Kunden. Deshalb befinden sich viele weitere Entwicklungen in der Planung, wie die preisbasierte Optimierung steuerbarer Lasten wie E-Autos und Wärmepumpen, die Berücksichtigung dynamischer Netzentgelte, Teilnahme am Intraday-Handel oder der Kompatibilität für weitere Länder und Speicherprodukte.