Projekt
SGLive - Smart Grid LAB Live
Das Projekt SGLive befasst sich mit der Digitalisierung der Verteilnetze und vereint die Expertise von drei Partnern. Es baut auf dem Vorgängerprojekt „Smart Grid LAB Hessen“ auf. Das bestehende Labor wird von der Hochschule Darmstadt um aktive und sichere Steuerungsverfahren sowie resiliente Betriebskonzepte erweitert. Ein besonderer Fokus liegt auf der Entwicklung einer Cyber-Sicherheitsarchitektur. Die Konzepte und Methoden werden anschließend im Labor implementiert und evaluiert.
|
Laufzeit: |
11.2025 - 10.2028 |
|
Gesamtvolumen: |
1,68 Mio. € |
|
Fördervolumen: |
977.000 € |
|
Gefördert durch: |
Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) / Hess. Ministerium für Wirtschaft, Energie, Verkehr, Wohnen und ländlischen Raum |
Die Energie-, Mobilitäts- und Wärmewende erfordert eine Umstellung der Betriebsweise der bestehenden elektrischen Verteilnetze. Steigende Schwankungen in dezentraler Erzeugung und Verbrauch können schnell eine Netzüberlastung zur Folge haben. Verteilnetzbetreiber müssen deshalb ihre Niederspannungsnetze digitalisieren, um die notwendige Flexibilisierung für die Energiewende zu gewährleisten. Durch die Implementierung von Smart Grids kann der Netzausbau reduziert werden, es fallen aber große Datenmengen an, die sicher zu verarbeiten, weiterzuleiten und zu nutzen sind.
Hier setzt das Projekt SGLive an: Das bestehende Labor wird gezielt u.a. mit Smart-Meter-Gateways nachgerüstet. Der Fachbereich Elektro- und Informationstechnik entwickelt eine Steuerungsplattform, die es erlaubt, flexibel auf die Daten der Flexsumer reagieren zu können. Darüber hinaus wird eine Betriebskonzeption erarbeitet, die die Ortsnetzstation zum „Vorposten der Leitwarte“ aufrüstet. Sie beugt eigenständig und automatisiert Engpässen vor, erkennt diese, greift im Bedarfsfall ein und hält das Netz stabil, ohne dass der Flexsumer eingeschränkt wird. Beides wird in der realitätsnahen Umgebung des Smart Grid LAB implementiert und evaluiert.
Der Fachbereich Informatik prüft und identifiziert den Nachrüstbedarf aus Sicht der Cyber-Sicherheit. Es werden Fragestellungen der Authentifizierung und Autorisierung beantwortet sowie Sicherheitskonzepte umgesetzt, welche aufrüstbar für zukünftige Standards sind. Die Informatiker entwickeln Cyber-Sicherheitslösungen für ein resilientes Verteilnetz, und gestalten daraus eine umfassende Sicherheitsarchitektur, die implementiert und evaluiert wird.
Das Ingenieurbüro Pfeffer verantwortet die praktische Umsetzung der entwickelten Konzepte für Nachrüstung, Betrieb und Sicherheit. Es erweitert auf dieser Grundlage das bestehende Geschäftsmodell zur ganzheitlichen Digitalisierung von Ortsnetzstationen, welches auch kleineren Netzbetreibern ermöglicht, ein intelligentes Verteilnetz flexibel und sicher zu betreiben. Außerhalb des Projektvolumens stellt das Ingenieurbüro Pfeffer seine Räumlichkeiten und Infrastruktur für dieses Projekt zur Verfügung. Zur Infrastruktur zählen unter anderem eine eigene Ortsnetzstation, PV-Anlage, Batteriespeicher und E-Ladestationen.
Ziele
Ein umfassendes Konzept zur Transformation des passiven Niederspannungsnetzes hin zu einem aktiv steuerbaren und resilienten Smart Grid ist das übergeordnete Ziel. Sowohl die Betriebsführung als auch Smart Metering sind Teil der Untersuchungen.
Das Projekt verfolgt vier Arbeitsziele:
- Neue Ansätze zum resilienten, optimierten, datengetriebenen Betrieb von Stromnetzen unter Einbindung regenerativer Energien und Sektorenkopplung
- Cyber-Sicherheitslösungen für ein resilientes Verteilnetz unter Einbindung von Messung und Zählung
- Umsetzung, Integration und Evaluation der Betriebskonzeption und Cybersicherheit im Labor unter realitätsnahen Betriebsbedingungen
- Ableitung von Geschäftsmodellen für ein Angebot einer ganzheitlichen Lösung für kleinere Verteilnetzbetreiber