Technischen Hochschule Ulm forscht in Australien: Forschungsprojekt zur weit besseren Nutzung von Solarstrom

Dahinter verbirgt sich eine intelligente Steuerung der Einspeisung von Solarstrom aus Hausdachanlagen in das Stromnetz. Statt
Solaranlagen pauschal abzuregeln oder zeitweise ganz vom Netz zu nehmen,
wird die Einspeisung flexibel an die aktuelle Situation im Stromnetz
angepasst.

Alternative zu Nulleinspeisung und festen Begrenzungen

Seit einem Jahr gilt in Deutschland das Solarspitzengesetz mit einer festen
Begrenzung der Einspeisung auf 60 % bei neuen Solarstromanlagen, solange keine aktive Steuerung möglich ist. Somit müssen neue Photovoltaikanlagen steuerbar sein oder können ihren Strom nur noch eingeschränkt einspeisen. Darüber hinaus können einige Netzbetreiber in einzelnen Netzbereichen aktuell zeitlich befristet nur Nulleinspeisung von neuen Photovoltaikanlagen zulassen, da bereits zu viele Erzeugungslagen an das Elektrizitätsversorgungsnetz angeschlossen sind und der Netzausbau noch andauert. „Flexible Export Limits“ bieten hier eine praxisnahe Alternative: Die tatsächliche Einspeisung wird kontinuierlich gemessen und kann gezielt gesteuert werden. So können bestehende Netze besser genutzt werden, ohne sie sofort ausbauen zu müssen.

Diese Lösung ist eine beispielhafte Umsetzung der im Erneuerbare-Energien-Gesetz vorgesehenen flexiblen Netzanschlussvereinbarungen (§ 8a EEG 2023) und gilt international, insbesondere in Australien, als Vorreiter für ein modernes Einspeisemanagement für Hausdachanlagen.

Was im Projekt erforscht wird

Im Projekt FLEXSolar-BW wird an der THU eine technische Plattform aufgebaut, die auf internationalen Standards basiert. Sie wird in die deutsche Steuerungstechnik eingebunden, etwa über Smart Meter Gateways und spezielle CLS-Steuerboxen.

Zudem werden Schnittstellen zu den Leitsystemen von Verteilnetzbetreibern
geschaffen. Die neuen Lösungen werden sowohl im Labor als auch im realen Betrieb, gemeinsam mit Haushalten und verschiedenen Herstellern von Wechselrichtern, getestet. Dabei wird untersucht, welche technischen, wirtschaftlichen und rechtlichen Vorteile sich durch „Flexible Export Limits“ ergeben. Die Ergebnisse sollen später in nationale Regeln, Normen und gesetzliche Weiterentwicklungen einfließen und somit zur Kostensenkung für Verbraucher und Netzbetreiber beitragen und langfristig den Bedarf an teuren Netzausbauinvestitionen reduzieren.

Wesentliche Partner für das Projekt FLEXSolar-BW sind Verteilnetzbetreiber als
Nutzer der flexiblen Begrenzung der Einspeisung. So konnte das Team bereits die Stadtwerke Ulm/Neu-Ulm Netze GmbH sowie die Unternehmen advalju, VIVAVIS, PSI und SunSpec Allianz als Projektpartner gewinnen. Weitere Verteilnetzbetreiber in Baden-Württemberg sind eingeladen, bei Interesse an einer Beteiligung am Projekt Kontakt mit der Technischen Hochschule aufzunehmen.

„Mit FLEXSolar-BW zeigen wir, dass Solarspitzen nicht generell abgeschnitten werden müssen. Statt starrer Begrenzungen setzen wir auf intelligente Lösungen, die sich im Alltag bewährt haben – wie in Australien. Davon profitieren sowohl Bürgerinnen und Bürger mit Solaranlagen als auch die Stromnetze insgesamt“, fasst Projektleiter Professor Gerd Heilscher die Vorteile des neuen Forschungsvorhabens zusammen.

Baden-W&am p;uuml;rttembergs Energieministerin Thekla Walker betont: „Als
Forschungsstandort Baden-Württemberg suchen wir aktiv nach innovativen
Lösungen für eine effiziente Auslastung unserer Energieinfrastruktur. An dem
Forschungsprojekt „FLEXSolar-BW“ der TH Ulm sehen wir, dass Solarstrom vom
Hausdach nicht pauschal begrenzt werden muss. Die Einspeisung kann flexibel an die aktuelle Situation im Stromnetz angepasst werden. Damit können wir weiter auf Tempo drücken beim PV-Ausbau und uns fit machen für den Abschied von fossilen Energieimporten.“

Starke Forschungsumgebung an der THU

FLEXSolar-BW wird von der Smart Grid Forschungsgruppe am Institut für
Energietechnik und Energiewirtschaft (IEE) der Technischen Hochschule Ulm geleitet. Dort bündelt die THU ihre Forschung zu nachhaltigen Energiesystemen. Rund 15 Professorinnen und Professoren sowie mehr als 40 wissenschaftliche Mitarbeitende arbeiten hier interdisziplinär zusammen.
Eine besondere Rolle spielen das Smart Grid Labor und der THU-Energiepark.

Diese einzigartige Kombination aus Labor- und Praxisumgebung ermöglicht es, neue Lösungen nicht nur theoretisch zu entwickeln, sondern auch direkt im realen Betrieb zu testen – etwa im Zusammenspiel von Solaranlagen, Batteriespeichern, Elektrofahrzeugen oder Wärmepumpen.
Durch enge internationale Kontakte bringt die THU bewährte Lösungen aus
Australien nach Baden-Württemberg und stärkt damit den Innovationsstandort des Landes im Bereich nachhaltiger Energiesysteme.

Durch enge internationale Kontakte bringt die THU bewährte Lösungen aus Australien nach Baden-Württemberg und stärkt damit den Innovationsstandort des Landes im Bereich nachhaltiger Energiesysteme.

Fotos: 1: pixabay von der Australischen Wüste mit dem Monolith Ayers Rock.

2: Prof. Gerd Heilscher im Network Innovation Center in Adelaide (Quelle: THU)

3. Grafik: Darstellung des FLEXSolar-BW Projekts (Quelle: THU)