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Moma – Smart City Mannheim

Forschungs­projekt Modellstadt Mannheim

Modellstadt Mannheim (moma) ist ein Forschungsprojekt im Rahmen des E-Energy Förderprogramms der Bundesregierung. In drei Phasen testen die neun Konsortialpartner in Mannheim und Dresden das Stromnetz der Zukunft schon heute und arbeiten daran, das konventionelle Stromnetz in ein Smart Grid zu verwandeln.

Zentrale Fragestellungen sind:

  • Wie können erneuerbare Energien optimal integriert werden?
  • Wie kann die Stadt als Energiespeicher fungieren?

Partner des Forschungsprojektes Modellstadt Mannheim sind neben PPC auch MVV Energie AG, IBM u.a.

Ziel bei moma ist zu zeigen, dass die intelligenten Stromnetze (Smart Grids) mit der entsprechenden Technologie eine hohe Netzstabilität und Versorgungssicherheit liefern können. Und das auch, wenn viele dezentrale und zentrale Erzeuger angeschlossen sind. Kurze Transportwege helfen, die Netzverluste zu minimieren.

Projektdetails

Region
Mannheim (Baden-Württemberg)
Herausforderung

Aufbau eines Smart Grids, optimale Integration erneuerbarer Energien, Stadt als Energiespeicher, Smart Metering, Netzüberwachung und Preisbildung, Demand Side Management, Smart Home

Lösung

Breitband-Powerline macht das Stromnetz im Stadtgebiet zu einer IP-basieren Echtzeit-Kommunikationsplattform, die alle Haushalte, dezentralen Erzeuger und Messgeräte miteinander verbindet. Der Einsatz einer intelligenten Software (Energiebutler) ermöglicht effizientes Energiemanagement im Haushalt

Über MVV

Die MVV Energie AG ist mit rund 6.000 Mitarbeitern und einem Umsatz von 4,1 Mrd. Euro im Geschäftsjahr 2016 eines der führenden Energieunternehmen in Deutschland.

 

Intensive Zusammenarbeit

Auch nach der Ausgründung aus der MVV Enerige AG genießt PPC eine stabile Partnerschaft zum Energieversorger. Durch diese Zusammenarbeit haben wir im Projekt moma die einzigartige Möglichkeit erhalten, das komplette Stromnetz einer Großstadt mit über 300.000 Einwohnern für unsere Technologietests zu nutzen und so unsere Produkte unter natürlichen Bedingungen zu testen und zu optimieren. Im moma-Projekt haben wir über 125.000 Haushalte an das größte Breitband-Powerline-Netz in Europa angeschlossen.

Unsere Projekte mit der MVV Energie AG betreffen vorwiegend die Bereiche Smart Metering und Smart Grids. Hierunter fällt nicht nur die Sparte Strom, sondern auch Wärme, Gas und Wasser. Zusätzlich werden Anwendungen mit einbezogen, die nicht zum Versorgungssektor gehören, wie beispielsweise Videoüberwachung an Bahnhöfen.

PPC liefert Kommunikations­system

Für das bisher sehr erfolgreiche Forschungsprojekt liefert PPC das Kommunikationssystem: Mit BPL wird das Stromnetz im gesamten Stadtgebiet zu einer IP-basieren Echtzeit-Kommunikationsplattform, die alle Haushalte, dezentralen Erzeuger und Messgeräte miteinander verbindet. So weiß der Energieversorger jederzeit, wie viel Strom aus regenerativen Energiequellen ins Netz eingespeist wird und wie viel Energiebedarf besteht. Durch eine intelligente Verbrauchssteuerung wird das Stromnetz dann immer in Balance gehalten.

Insgesamt 3.000 Haushalte werden mit Anwendungen zur intelligenten Bedienung von Haushaltsgeräten ausgestattet und an das „Smart Grid“ angeschlossen. Die Daten werden verschlüsselt über das Stromnetz transportiert und zum einen über ein passwortgeschütztes Webportal dem Endkunden und zum anderen dem Energieversorger MVV Energie zur Verfügung gestellt. Hierbei wurde gezeigt, dass das BPL-System größere Datenmengen für verschiedene Zwecke verarbeiten kann. So werden die Informationen jederzeit für den Kunden bereitgestellt und gleichzeitig kann der Energieversorger häufige Abrechnungen (z.B. monatlich) erstellen.

Variable Stromtarife

Dynamische und variable Kundentarife spielen bei moma eine zentrale Rolle. Diese richten sich nach der Verfügbarkeit von Erneuerbaren Energien und sollen den Kunden motivieren, seinen Verbrauch auf die Zeiten zu verlegen, zu denen viel Strom aus Sonne, Wind etc. zur Verfügung stehen.

In der Praxis hat sich gezeigt, dass Verbraucher die Kostenvorteile erkennen und gerne nutzen. Durchschnittlich reagieren Haushalte auf eine 100%ige Preisänderung mit einer 11%igen Verbrauchsreaktion. Engagierte Haushalte zu bestimmten Zeiten mit einer 35%igen Verbrauchsreaktion.

Moma Projektergebnisse

Die zellulare Systemarchitektur von moma hat sich in der Praxis bewährt. Diese bestätigt eine hohe Datenverfügbarkeit im moma-Gesamtsystem. Spannungsregelung durch intelligentes Energiemanagement ermöglicht eine hohe Integration von erneuerbaren Energien in den Verteilnetzen und schöpft das Potential dieser aus. Die Energiewende, als das gesellschaftliche Projekt von Deutschland, an welchem Bürgern, Unternehmen, Stadtwerke und Kommunen und Regionen partizipieren und profitieren können.

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