26. 09. 2022
Verfasst von: Mathias Lanezki

Strom intelligent nutzen mit der Energieampel

Ein Schalter mit transparenter Fläche in der Größe eines Lichtschalters leuchtet grün. — Leuchtet die Energieampel (Demonstrator) grün, stammt der aktuell nutzbare Strom vorwiegend aus regenerativen Quellen. Jetzt bietet es sich an, elektrische Geräte zu nutzen.

Technische Lösungen wie Energiespeicher sind eine Bedingung, um erneuerbare Energien zu fördern. Die andere Voraussetzung ist die Akzeptanz und Beteiligung der Bürgerinnen und Bürger. OFFIS in Oldenburg hat dazu die Energieampel entwickelt. Das Energiemanagementsystem unterstützt Nutzerinnen und Nutzer dabei, bewusst grünen Strom zu verbrauchen, wenn er vorhanden ist, und somit die Energiewende aktiv voranzubringen.

Wann stammt der Strom aus erneuerbaren Quellen?

Sonne und Wind sind nicht immer verfügbar, was die Energiewende zu einer großen Herausforderung macht. Die konventionelle Lösung wären Stromspeicher. Diese haben jedoch den Nachteil, dass sie für ihre Produktion Energie und Rohstoffe benötigen. Im Projekt ENaQ (Energetisches Nachbarschaftsquartier) sucht OFFIS, das Oldenburger Institut für Informatik, neue Wege, Stromverbrauch und erneuerbare Energien besser aufeinander abzustimmen. Eine Möglichkeit ist eine aktive Bürgerbeteiligung. Alle, die elektrische Geräte genau dann nutzen, wenn reichlich Grünstrom im Stromnetz vorhanden ist, unterstützen aktiv die Energiewende. Dadurch werden weniger Speicher benötigt und die elektrischen Netze entlastet.

Grüne Ampel – gute Zeit für Stromnutzung

Doch wann genau haben wir reichlich Grünstrom? Dabei hilft die Energieampel. Sie leuchtet dann grün, wenn der Strom aus der Steckdose zu dieser Zeit wirklich regenerativ ist, also zum Beispiel von der eigenen Photovoltaikanlage oder von Windkraftanlagen aus der Umgebung kommt. Diese Information liefert das Energiemanagementsystem, das sowohl mit dem Hausstromzähler als auch mit der Solaranlage auf dem Dach verbunden ist. Alternativ kann auch der lokale oder landesweite Strommix für die Energieampel genutzt werden. Diese Daten stammen beispielsweise von der europäischen Datenplattform ENTSO-E. Das Energiemanagementsystem berechnet nun die aktuellen Werte und leitet diese Daten per Funk an die Energieampel weiter.

Unter der transparenten Fläche eines Schalters befinden sich LEDs sowie ein Mikrocontroller. — Ein Mikrocontroller mit LoRaWAN-Modul (Prototyp) empfängt die Werte der Stromquellen und steuert entsprechend die LEDs an.

Energie sparen, Stromverbrauch optimieren

Leuchtet die Energieampel grün, ist das ein guter Zeitpunkt, um die Wäsche zu waschen, die Spülmaschine anzuschalten oder den Akku des E-Fahrrades aufzuladen. Ziel der Energieampel ist es also, den persönlichen Energieverbrauch mit Hilfe von Lastverschiebung zu optimieren und den Strom direkt ohne Umwandlungsverluste eines Speichers zu nutzen. Das Projektteam plant, die Energieampel in jede Wohnung des Forschungsquartiers fest einzubauen. Das Gerät passt zusammen mit der Kommunikationseinheit in eine Unterputzdose, deren Abmessung einem herkömmlichen Lichtschalter entspricht.