Strom für die Nachbarn über lokalen Energiemarkt

28.10.2020 – Das Wasser- und Elektrizitätswerk Walenstadt (WEW) im Schweizer Kanton St. Gallen erprobt einen lokalen Energie­markt. Schnittstelle zwischen den Kunden und der Softwareplattform des Start-ups Exnaton ist das Theben Gateway Conexa 3.0.

Genau wie in Deutschland steht auch die Energiewirtschaft in der Schweiz vor der Herausforderung, das Versorgungssystem mittelfristig zu dezentralisieren und zu digitalisieren. Unser Nachbarland will bis zum Jahr 2050 klimaneutral werden. „Die Verbraucher auf diesem Weg aktiv mitzunehmen, ist dabei unverzichtbar“, ist Dr. Liliane Ableitner überzeugt. Die Mitgründerin der Exnaton AG widmete sich im Zuge ihrer Promotion an der ETH Zürich der Frage, welche digitalen Konzepte diesen Prozess unterstützen könnten. In ihrer Forschungsgruppe entstand 2017 die Idee eines lokalen Strommarkts, der es Prosumern ermöglicht, überschüssigen Solarstrom direkt an Nachbarn zu verkaufen. „Eine solche Community macht Strom erlebbar und kann vielleicht sogar die Nutzung von Solarstrom und den Ausbau der Photovoltaik fördern“, führt die junge Wissenschaftlerin aus. Die ehemaligen Doktoranden aus dem Forschungsprojekt gründeten in der Zwischenzeit das Startup Exnaton mit dem Ziel, Software für Energiegemeinschaften auf den Markt zu bringen.

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In Walenstadt bringt die Conexa 3.0 Performance die innovative Anwendung direkt in die Haushalte der Kunden. Foto: www.quartier-strom.ch ; Theben AG

Quartierstrom 2.0: Algorithmus gleicht Stromangebot mit Nachfrage in Echtzeit ab

Ab 2018 entstand eine Lösung, die inzwischen unter dem Namen Quartierstrom 2.0 zur Marktreife gebracht wird. Ihren Kern bildet ein selbst entwickelter Matching-Algorithmus. Dieser gleicht innerhalb der Community das tatsächliche Angebot an PV-Strom in Echtzeit mit der aktuellen Nachfrage ab, entwickelt auf dieser Grundlage dynamische Tarife und berechnet auch die Transaktionen zwischen Anbieter und Abnehmer durch. „Der Handel erfolgt vollautomatisch zwischen den Teilnehmern der Community“, erläutert Dr. Liliane Ableitner. Diese haben per App jederzeit einen Überblick über ihre Aktivitäten. Der Versorger, der die Lösung und die Infrastruktur als Service für seine Kunden bereitstellt, erhält neben präzisen Messdaten aus den angeschlossenen Haushalten auch die komplette Abrechnung der Transaktionen, die er dann in seine Abrechnungs- und Bilanzierungssysteme überführen kann. Im Pilotprojekt Quartierstrom 2.0, das vom nationalen Programm EnergieSchweiz des Schweizer Bundesamts für Energie gefördert wird, befindet sich die Lösung seit 2019 bei 37 Kunden im Einsatz – und funktioniert, wie Dr. Liliane Ableitner berichten kann.

Pioniere in der Energiebranche gesucht

Bis dahin waren jedoch einige Hürden zu überwinden. So erwies es sich zunächst als relativ schwierig, einen Energieversorger als Partner zu gewinnen. „Bei uns in der Schweiz ist der Energiemarkt noch nicht liberalisiert“, berichtet die Exnaton-Mitgründerin. „Bei unseren Versorgungsunternehmen ist der Markt- und Innovationsdruck noch nicht sehr ausgeprägt.“ Den notwendigen Pioniergeist fand das Start-up schließlich bei der Energie- und Wasserversorgung Walenstadt, einem kleinen Versorger mit rund 3.000 Kunden im Kanton St. Gallen. CEO Christian Dürr begeisterte sich für die Idee und trieb die Umsetzung voran. Damit war der erste Schritt getan.

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Quartierstrom 2.0 liefert dem Versorger Echtzeitdaten für die Abrechnung und als Basis für datenbasierte Mehrwertdienste. Foto: Exnaton AG

„Eine weitere Herausforderung bestand darin, eine verlässliche und skalierbare Kommunikationsplattform für den Datenaustausch zwischen dem Stromlieferanten und den Stromabnehmern zu finden“, erläutert Dr. Liliane Ableitner. Zunächst habe man mit einer selbst entwickelten Hardware gearbeitet, berichtet sie. „Aber uns war klar, dass das kein Konzept für eine Massenanwendung ist.“ Dass heute das Smart Meter Gateway Conexa 3.0 Performance als Datendrehscheibe bei den Testhaushalten zum Einsatz kommt, ist einem glücklichen Zufall zu verdanken, ist von Steve Schild zu erfahren, Verkaufsberater Ostschweiz und Verantwortlicher digital Marketing Schweiz von Theben. „Wir waren mit der WEW im Gespräch, allerdings ging es um das Thema Beleuchtungssteuerung“, berichtet er. Als der Unternehmenschef ihm eher beiläufig vom Quartierstrom-Projekt und seiner Suche nach einer geeigneten Hardware berichtete, stellte Steve Schild das inzwischen BSI-zertifizierte Gateway vor und vermittelte den Kontakt zur Theben Business-Unit Smart Energy.

„Die Conexa von Theben passt perfekt in unser Anforderungsprofil“, sagt Dr. Liliane Ableitner. Neben den Leistungsparametern im Bereich der Zählerdatenauslesung und -kommunikation überzeugte vor allem die Tatsache, dass die notwendige Software für den lokalen Strommarkt direkt mit dem Gateway in den Haushalt der Teilnehmer kommt. „Möglich macht das unser aufsteckbares CLS Mehrwert-Modul“, erläutert Schild. Im Zusammenspiel mit der Theben Mehrwert-Applikationsplattform können Versorger über dieses Modul innovative Kundenanwendungen bereitstellen, die weit über die herkömmlichen iMSys-Grundfunktionen hinausgehen. Solche Mehrwertdienste haben in Deutschland inzwischen zahlreiche Stadtwerke und Versorger im Portfolio, denn sie gelten als echtes Differenzierungsmerkmal im Wettbewerb um den Kunden.

Mehrwerte für Energievertrieb und Netz

Das haben auch die Macher von Quartierstrom 2.0 im Blick, die sich mit ihrem Angebot nicht nur an Schweizer Versorger richten. So sind sie überzeugt, dass der Aufbau lokaler Energiemärkte nicht nur eine künftige Verpflichtung im Sinne der EU-Verordnung 2019/943 darstellt, sondern tatsächlich große Chancen für die Versorger birgt: Regionalität und Sharing-Angebote liegen aktuell in vielen Marktsegmenten im Trend und werden auch von Stromkunden gut angenommen.

Darüber hinaus bieten die erfassten Einspeise- und Verbrauchsdaten eine ausgezeichnete Grundlage für neue datenbasierte Services – von der maßgeschneiderten Kaufempfehlung für Solaranlage, Batteriespeicher oder Elektroauto bis hin zum häuslichen Energiemanagement. „Quartierstrom 2.0 umfasst auch Tools zur Optimierung des Eigenverbrauchs, die privaten und gewerblichen Besitzern von PV-Anlagen angeboten werden können“, erklärt Dr. Liliane Ableitner.

Auch die automatisierte Nutzung von Flexibilitäten wird von der Lösung unterstützt: Quartierstrom 2.0 ermittelt Marktsignale für die intelligente Steuerung von Batterien, Boilern oder Wärmepumpen. „Unser Algorithmus identifiziert Lastspitzen und glättet diese – entweder über Lastschaltpläne oder dynamische Echtzeitsignale“, berichtet die Exnaton-Projektleiterin.

Die nächsten Schritte sind klar definiert: Aktuell steht ein weiteres Projekt in Österreich vor der Umsetzung. Parallel zum Pilotprojekt in Walenstadt wird zudem die Plattform massentauglich gemacht und um neue Funktionalitäten erweitert – angedacht ist hier beispielsweise, den Kunden weitere Wahlmöglichkeiten für ihre lokalen Stromlieferanten anzubieten. Die Conexa 3.0 Performance ist dabei fester Bestandteil. (pq)

Theben AG
Stephanie van der Velden
sv@theben.de
www.theben.de

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