Elektrotechnik

easy smart grid

einfache preise für kluge netze

motivation

Erneuerbare Energien sind, unter anderem auf Grund ihrer Nachhaltigkeit, von steigendem Interesse. Allerdings bringen sie auch unerwünschte Eigenschaften, wie die Abhängigkeit von Umweltfaktoren wie Wind oder Sonnenlicht mit sich. Um einen übermäßigen Speicherbedarf der Energie und damit verbundene hohe Kosten und Verluste zu vermeiden, ist es sinnvoll, sie dann zu nutzen, wenn die Energie erzeugt wird.

 

Bisherige Lösungsansätze (Smart Meter, Batteriespeicher) werden vermutlich nicht die nötige Leistungsfähigkeit haben und bringen zudem negative Nebenwirkungen (Datenschutz, Cybersecurity) mit sich. Die Frage, die sich hierbei stellt: Wie können Verbraucher und Produzenten zukünftig miteinander kommunizieren, um eine flexible Stromnutzung zu ermöglichen?

technologie

Durch die Idee von Easy Smart Grid wird auch im Stromnetz ein freier Markt geschaffen, auf dem Angebot und Nachfrage den Preis bestimmen. Die Definition eines Strompreises, der auf die im Netz verfügbare Strommenge flexibel reagiert, macht die Übermittlung personenbezogener Daten für die Regelung der Stromverteilung überflüssig. Die einfachste Möglichkeit den Strompreis zu übermitteln, ist über die Frequenz des Wechselstroms. Easy Smart Grid nutzt die natürlichen Schwankungen der Frequenz, weil diese bereits von der im Netz vorhandenen Strommenge abhängen. Die Stromproduktion der Zukunft wird immer mehr von der regionalen Wetterlage abhängen, darum ist es bei Easy Smart Grid möglich den Strompreis regional anzupassen.

ausschreibungen

ciw – Bachelor-/Masterarbeit

Applikationsanalysen: Die Potentiale zur Lastverschiebung (oder auch Erzeugungsverschiebung oder Einbindung von Speichern) liegen in verschiedenen Applikationen. Diese können einerseits nach industriell/gewerblich und andererseits nach Anwendungsgebiet unterschieden werden. Hier kommen insbesondere die Gebiete Wärme/Kälte, Wasser und Elektromobilität in Frage, bei denen physikalische oder chemische Energiespeicher sowie zeitunkritische Prozesse (Verschiebung z.B. des Waschprozesses in einer Waschmaschine) netzunterstützend genutzt werden. Eine erste Analyse zum Thema Wasser (Meerwasserentsalzung) wurde bereits bearbeitet, für industrielle Applikationen sollten auch bereits Praxiserfahrungen verfügbar sein.
Ziel der Arbeit sind die Sammlung und Auswertung von Informationen zu Potential und Randbedingungen eines solchen Prozesses und Analysen zur Einbindung zur Netzstabilisierung. Dies wird die Parametrierung der Algorithmen und Vorbereitung von Pilotprojekten unterstützen.

etit – Bachelor-/Masterarbeit

Applikationsanalysen: Die Potentiale zur Lastverschiebung (oder auch Erzeugungsverschiebung oder Einbindung von Speichern) liegen in verschiedenen Applikationen. Diese können einerseits nach industriell/gewerblich und andererseits nach Anwendungsgebiet unterschieden werden. Hier kommen insbesondere die Gebiete Wärme/Kälte, Wasser und Elektromobilität in Frage, bei denen physikalische oder chemische Energiespeicher sowie zeitunkritische Prozesse (Verschiebung z.B. des Waschprozesses in einer Waschmaschine) netzunterstützend genutzt werden. Eine erste Analyse zum Thema Wasser (Meerwasserentsalzung) wurde bereits bearbeitet, für industrielle Applikationen sollten auch bereits Praxiserfahrungen verfügbar sein.
Ziel der Arbeit sind die Sammlung und Auswertung von Informationen zu Potential und Randbedingungen eines solchen Prozesses und Analysen zur Einbindung zur Netzstabilisierung. Dies wird die Parametrierung der Algorithmen und Vorbereitung von Pilotprojekten unterstützen.

Algorithmen für automatisiertes dezentrales Management: Schwerpunkt der Transformation hin zu Erneuerbaren ist die Nutzung dezentraler Flexibilität: Nutzer des Stromsystems können Lasten oder Erzeugung verschieben oder Speicherkapazität bereitstellen und so Schwankungen der Erzeugung ausgleichen. Preissignale signalisieren ihnen die Bedarfssituation des Netzes. Hierzu besteht eine intensive Forschungslandschaft bis hin zu spieletheoretischen Ansätzen.
Ziel der Arbeit kann die Identifizierung und Auswertung relevanter Publikationen, die Typisierung und Gruppierung, Zusammenstellung der Eigenschaften, Vor- und Nachteile (Performanz, Stabilität, Umsetzungsaufwand, Parametrier- und Pflegeaufwand etc.) sein, um die Implementierung von Prototypen vorzubereiten. Ein anderes mögliches Projekt ist die Konkretisierung und Parametrisierung eines solchen Algorithmus im Hinblick auf eine spezifische Anwendung (konkrete Kühlanlage, Wasseraufbereitungsanlage etc.).

Simulationstools: Vor der tatsächlichen Einbindung von Applikationen in das „Smart Grid“ sollte eine Simulation erfolgen: Abschätzung des Potentials, des Mehrwerts und zu erwartenden Verhaltens/Nebeneffekte sowie Validierung Soll-Ist nach der Einbindung. Hier sollte eine Übersicht über ähnliche Entwicklungs- und Forschungsarbeiten zu solchen Werkzeugen, Sammlung von Anforderungen und erste Ansätze zur Umsetzung (Architektur, Schnittstellen, potentielle Partner) erstellt werden.

etit – HiWi/Werkstudent

Technische Konzeption zusammen mit verantwortlichem Solution Developer

Embedded Software Entwicklung diverser Softwaremodule

Integration unseres Algorithmus in industrielle Embedded Controllersoftware

Kommunikative Einbindung von Controllern in bestehende Anwendungssysteme

Wartung und Pflege bestehender Applikationen

info – HiWi/Werkstudent

Technische Konzeption zusammen mit verantwortlichem Solution Developer

Embedded Software Entwicklung diverser Softwaremodule

Integration unseres Algorithmus in industrielle Embedded Controllersoftware

Kommunikative Einbindung von Controllern in bestehende Anwendungssysteme

Wartung und Pflege bestehender Applikationen

INFO – Bachelor-/Masterarbeit

Algorithmen für automatisiertes dezentrales Management: Schwerpunkt der Transformation hin zu Erneuerbaren ist die Nutzung dezentraler Flexibilität: Nutzer des Stromsystems können Lasten oder Erzeugung verschieben oder Speicherkapazität bereitstellen und so Schwankungen der Erzeugung ausgleichen. Preissignale signalisieren ihnen die Bedarfssituation des Netzes. Hierzu besteht eine intensive Forschungslandschaft bis hin zu spieletheoretischen Ansätzen.
Ziel der Arbeit kann die Identifizierung und Auswertung relevanter Publikationen, die Typisierung und Gruppierung, Zusammenstellung der Eigenschaften, Vor- und Nachteile (Performanz, Stabilität, Umsetzungsaufwand, Parametrier- und Pflegeaufwand etc.) sein, um die Implementierung von Prototypen vorzubereiten. Ein anderes mögliches Projekt ist die Konkretisierung und Parametrisierung eines solchen Algorithmus im Hinblick auf eine spezifische Anwendung (konkrete Kühlanlage, Wasseraufbereitungsanlage etc.).

Simulationstools: Vor der tatsächlichen Einbindung von Applikationen in das „Smart Grid“ sollte eine Simulation erfolgen: Abschätzung des Potentials, des Mehrwerts und zu erwartenden Verhaltens/Nebeneffekte sowie Validierung Soll-Ist nach der Einbindung. Hier sollte eine Übersicht über ähnliche Entwicklungs- und Forschungsarbeiten zu solchen Werkzeugen, Sammlung von Anforderungen und erste Ansätze zur Umsetzung (Architektur, Schnittstellen, potentielle Partner) erstellt werden.

Geschäftsmodellentwicklung: Easy Smart Grid schafft hohen Mehrwert auf Systemebene. Dieser muss allerdings für die einzelnen Komponenten und deren Besitzer so heruntergebrochen werden, dass für alle benötigten Mitwirkenden ein Migrationspfad mit positivem Nutzen besteht. Nur dann ist zu erwarten, dass diese das Projekt unterstützen und keine Blockaden bestehen, die mindestens zu Mehrkosten und Verzögerung führen würden. Im Rahmen dieser Geschäftsmodellentwicklung sind sowohl mehrschrittige Migrationen als auch komplexere Organisationsformen (z.B. Contracting) zu berücksichtigen. Diese Arbeit unterstützt die Vermarktungsstrategie und Projektentwicklung.

MACH – Bachelor-/Masterarbeit

Applikationsanalysen: Die Potentiale zur Lastverschiebung (oder auch Erzeugungsverschiebung oder Einbindung von Speichern) liegen in verschiedenen Applikationen. Diese können einerseits nach industriell/gewerblich und andererseits nach Anwendungsgebiet unterschieden werden. Hier kommen insbesondere die Gebiete Wärme/Kälte, Wasser und Elektromobilität in Frage, bei denen physikalische oder chemische Energiespeicher sowie zeitunkritische Prozesse (Verschiebung z.B. des Waschprozesses in einer Waschmaschine) netzunterstützend genutzt werden. Eine erste Analyse zum Thema Wasser (Meerwasserentsalzung) wurde bereits bearbeitet, für industrielle Applikationen sollten auch bereits Praxiserfahrungen verfügbar sein.
Ziel der Arbeit sind die Sammlung und Auswertung von Informationen zu Potential und Randbedingungen eines solchen Prozesses und Analysen zur Einbindung zur Netzstabilisierung. Dies wird die Parametrierung der Algorithmen und Vorbereitung von Pilotprojekten unterstützen.

MATH – Bachelor-/Masterarbeit

Algorithmen für automatisiertes dezentrales Management: Schwerpunkt der Transformation hin zu Erneuerbaren ist die Nutzung dezentraler Flexibilität: Nutzer des Stromsystems können Lasten oder Erzeugung verschieben oder Speicherkapazität bereitstellen und so Schwankungen der Erzeugung ausgleichen. Preissignale signalisieren ihnen die Bedarfssituation des Netzes. Hierzu besteht eine intensive Forschungslandschaft bis hin zu spieletheoretischen Ansätzen.
Ziel der Arbeit kann die Identifizierung und Auswertung relevanter Publikationen, die Typisierung und Gruppierung, Zusammenstellung der Eigenschaften, Vor- und Nachteile (Performanz, Stabilität, Umsetzungsaufwand, Parametrier- und Pflegeaufwand etc.) sein, um die Implementierung von Prototypen vorzubereiten. Ein anderes mögliches Projekt ist die Konkretisierung und Parametrisierung eines solchen Algorithmus im Hinblick auf eine spezifische Anwendung (konkrete Kühlanlage, Wasseraufbereitungsanlage etc.).

Simulationstools: Vor der tatsächlichen Einbindung von Applikationen in das „Smart Grid“ sollte eine Simulation erfolgen: Abschätzung des Potentials, des Mehrwerts und zu erwartenden Verhaltens/Nebeneffekte sowie Validierung Soll-Ist nach der Einbindung. Hier sollte eine Übersicht über ähnliche Entwicklungs- und Forschungsarbeiten zu solchen Werkzeugen, Sammlung von Anforderungen und erste Ansätze zur Umsetzung (Architektur, Schnittstellen, potentielle Partner) erstellt werden.

PHYS – Bachelor-/Masterarbeit

Applikationsanalysen: Die Potentiale zur Lastverschiebung (oder auch Erzeugungsverschiebung oder Einbindung von Speichern) liegen in verschiedenen Applikationen. Diese können einerseits nach industriell/gewerblich und andererseits nach Anwendungsgebiet unterschieden werden. Hier kommen insbesondere die Gebiete Wärme/Kälte, Wasser und Elektromobilität in Frage, bei denen physikalische oder chemische Energiespeicher sowie zeitunkritische Prozesse (Verschiebung z.B. des Waschprozesses in einer Waschmaschine) netzunterstützend genutzt werden. Eine erste Analyse zum Thema Wasser (Meerwasserentsalzung) wurde bereits bearbeitet, für industrielle Applikationen sollten auch bereits Praxiserfahrungen verfügbar sein.
Ziel der Arbeit sind die Sammlung und Auswertung von Informationen zu Potential und Randbedingungen eines solchen Prozesses und Analysen zur Einbindung zur Netzstabilisierung. Dies wird die Parametrierung der Algorithmen und Vorbereitung von Pilotprojekten unterstützen.

Algorithmen für automatisiertes dezentrales Management: Schwerpunkt der Transformation hin zu Erneuerbaren ist die Nutzung dezentraler Flexibilität: Nutzer des Stromsystems können Lasten oder Erzeugung verschieben oder Speicherkapazität bereitstellen und so Schwankungen der Erzeugung ausgleichen. Preissignale signalisieren ihnen die Bedarfssituation des Netzes. Hierzu besteht eine intensive Forschungslandschaft bis hin zu spieletheoretischen Ansätzen.
Ziel der Arbeit kann die Identifizierung und Auswertung relevanter Publikationen, die Typisierung und Gruppierung, Zusammenstellung der Eigenschaften, Vor- und Nachteile (Performanz, Stabilität, Umsetzungsaufwand, Parametrier- und Pflegeaufwand etc.) sein, um die Implementierung von Prototypen vorzubereiten. Ein anderes mögliches Projekt ist die Konkretisierung und Parametrisierung eines solchen Algorithmus im Hinblick auf eine spezifische Anwendung (konkrete Kühlanlage, Wasseraufbereitungsanlage etc.).

Simulationstools: Vor der tatsächlichen Einbindung von Applikationen in das „Smart Grid“ sollte eine Simulation erfolgen: Abschätzung des Potentials, des Mehrwerts und zu erwartenden Verhaltens/Nebeneffekte sowie Validierung Soll-Ist nach der Einbindung. Hier sollte eine Übersicht über ähnliche Entwicklungs- und Forschungsarbeiten zu solchen Werkzeugen, Sammlung von Anforderungen und erste Ansätze zur Umsetzung (Architektur, Schnittstellen, potentielle Partner) erstellt werden.

WIWI – Bachelor-/Masterarbeit

Algorithmen für automatisiertes dezentrales Management: Schwerpunkt der Transformation hin zu Erneuerbaren ist die Nutzung dezentraler Flexibilität: Nutzer des Stromsystems können Lasten oder Erzeugung verschieben oder Speicherkapazität bereitstellen und so Schwankungen der Erzeugung ausgleichen. Preissignale signalisieren ihnen die Bedarfssituation des Netzes. Hierzu besteht eine intensive Forschungslandschaft bis hin zu spieletheoretischen Ansätzen.
Ziel der Arbeit kann die Identifizierung und Auswertung relevanter Publikationen, die Typisierung und Gruppierung, Zusammenstellung der Eigenschaften, Vor- und Nachteile (Performanz, Stabilität, Umsetzungsaufwand, Parametrier- und Pflegeaufwand etc.) sein, um die Implementierung von Prototypen vorzubereiten. Ein anderes mögliches Projekt ist die Konkretisierung und Parametrisierung eines solchen Algorithmus im Hinblick auf eine spezifische Anwendung (konkrete Kühlanlage, Wasseraufbereitungsanlage etc.).

Geschäftsmodellentwicklung: Easy Smart Grid schafft hohen Mehrwert auf Systemebene. Dieser muss allerdings für die einzelnen Komponenten und deren Besitzer so heruntergebrochen werden, dass für alle benötigten Mitwirkenden ein Migrationspfad mit positivem Nutzen besteht. Nur dann ist zu erwarten, dass diese das Projekt unterstützen und keine Blockaden bestehen, die mindestens zu Mehrkosten und Verzögerung führen würden. Im Rahmen dieser Geschäftsmodellentwicklung sind sowohl mehrschrittige Migrationen als auch komplexere Organisationsformen (z.B. Contracting) zu berücksichtigen. Diese Arbeit unterstützt die Vermarktungsstrategie und Projektentwicklung.

Easy Smart Grid GmbH

Easy Smart Grid ist ein Karlsruher Start-up, das Lösungen zur Konversion von Stromnetzen entwickelt. Es wurde im Oktober 2014 bei der „EIT-ICT Idea Challenge“ als drittbestes europäisches Start-up auf dem Gebiet „Smart Energy“ ausgezeichnet. Der Gründer und Geschäftsführer Dr. Thomas Walter studierte am KIT (damals: Universität Karlsruhe) Elektrotechnik, promovierte an der RWTH Aachen und kann auf eine Berufserfahrung von mehr als 30 Jahren mit Schwerpunkt Innovationsmanagement zurückgreifen.

weitere infos

unser Ansprechpartner:

Dr. Thomas Walter

Technology Readiness Level:

Nachweis der Funktionstüchtigkeit einer Technologie (3)

Website:

www.easysg.de