SMART GRIDS FÜR SMART CITIES

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1 SMART GRIDS FÜR SMART CITIES BEISPIEL WIEN ASPERN GERALD FORTHUBER, SIEMENS AG ÖSTERREICH MARIO LEITNER, WIENER NETZE GMBH SMART GRIDS WEEK

2 AGENDA INHALT DER PRÄSENTATION Vorstellung ASCR Aspern Smart City Research Vorstellung Wiener Netze ASCR Aufgaben und Forschungsinhalte ASCR Use Cases ASCR Facility Manager ASCR LV Grid Operator Übersicht Baufortschritt 2

3 SEESTADT ASPERN: ASCR BETEILIGUNGEN seit Oktober % 29,95 % 4,66 % 1,29 % 44,1 % 3

4 WIENER NETZE VORSTELLUNG WAS MACHEN WIR ALS KOMBINETZBETREIBER? Gründung August 2013 (Fusionierung: Stromnetz + Gasnetz + Bereiche der Wien Energie + Bereiche der Fernwärme) Netzkundendienst Netzstrategie und Netzplanung Planung, Ausbau, Betrieb und Instandhaltung des Gas-, Fernwärme-Primär-, Strom- und des Glasfasernetzes Ausbau und Instandhaltung des Fernwärme- Sekundärnetzes im Auftrag von Wien Energie Zähler- und Datenmanagement Regulationsmanagement 4

5 WIENER NETZE VORSTELLUNG ÜBERSICHT NETZGEBIET STROM 5

6 WIENER NETZE VORSTELLUNG NETZKENNZAHLEN STROM 2 Mio. Einwohner / km 2 davon ca. 1 Mio. Haushalte Netzanschlüsse km 0,4kV Trafostationen 8.084km 20kV und 10kV 46 Umspannwerke 840km 400kV und 110kV 6

7 SEESTADT ASPERN: ASCR TÄTIGKEITSGEBIET Gebiet Seestadt Aspern Netzgebiet der Wiener Netze 240 ha Wohneinheiten BewohnerInnen Jobs Baufelder 7

8 SEESTADT ASPERN: ASCR KOOPERATIONSPARTNER D5b GPA Studentenheim Smarte Hauptkomponenten: PV (250 kwp) elektrischer Speicher (120 kwh) Heizelemente (2 x 9kW) für Warmwasserspeicher smarte HKL D12 EBG 213 apartments Smarte Hauptkomponenten: verschiedene Wärmepumpen (800kW) Solarthermie (90kW) + Hybrid (60kWp th ) PV (15kWp) + Hybrid (20kWp el ) Warmwasserspeicher Erdspeicher elektrische Speicher: 20kWh smarte HKL home automation D10 ÖVW/EGW Mischnutzung Benchmarkobjekt C4 WAB Büro Benchmarkobjekt D18 BIG Kindergarten/Volksschule Smarte Hauptkomponenten: 2 Wärmepumpen (510kW) Solarthermie (90kW) Warmwasserspeicher PV: 58kWp smarte HKL 8

9 SEESTADT ASPERN: ASCR ZEITPLAN Juni 2013: ASCR Firmengründung Oktober 2013: Aufnahme der Tätigkeiten im Aspern IQ (Innovationsquartier) März 2014: o Einreichung Leitprojekt SC Demo Aspern o Einigung auf 10 Use Cases ab Februar 2015: Beginn Besiedelung der Objekte der ASCR Kooperationspartner bis September 2015: Errichtung und Inbetriebnahme von o Verteilnetz o Gebäudeinfrastruktur o IT-Systeme o Datenkommunikation Oktober 2015: Beginn der Forschungsarbeiten mit Echtdaten 9

10 ASCR FORSCHUNGSINHALTE [1/2] 10

11 ASCR FORSCHUNGSINHALTE [2/2] Informations-/ Kommunikationstechnologie Daten -erfassung -aufbereitung -monitoring -modellierung -optimierung IT-Security Smart Citizen Nutzerverhalten Tarifmodelle Lebensqualität Datenschutz Smart Grid Gebäude Dezentrale und erneuerbare Energieerzeugung Speicher(-technologien) Kombination Erneuerbare mit Fernwärme Eigenbedarfsoptimierung Teilnahme an Energiemärkten Smart Home Control Urbane Netze Strategische Netzausbauplanung Aktives operatives Netzmanagement Wartungs-/Instandhaltungsstrategie Neue Modelle zur Frequenz-/ Spannungshaltung 11

12 ASCR USE CASES [1/2] Smart ICT SG 4: operative Verteilnetzplanung SG 5: strategische Verteilnetzplanung SG 6: fortgeschrittenes Ausfallberichtswesen SB 3: Erstellen und Plausibilisieren von Lastprognosen SB 4: Benchmarks Smart Grid Smart Building SG 1: Netzmonitoring und Alarmierung mittels Sensorik SG 2: Nutzen von Smart Metern für Netzmonitoring SG 3: Integration von dezentralem NSPG Netzmanagement SB 1: Gebäudeoptimierung SB 2: Gebäude als aktive Marktteilnehmer 12

13 ASCR USE CASES [2/2] Smart ICT SG 4: operative Verteilnetzplanung SG 5: strategische Verteilnetzplanung SG 6: fortgeschrittenes Ausfallberichtswesen SB 3: Erstellen und Plausibilisieren von Lastprognosen SB 4: Benchmarks Smart Grid Smart Building SG 1: Netzmonitoring und Alarmierung mittels Sensorik SG 2: Nutzen von Smart Metern für Netzmonitoring SG 3: Integration von dezentralem NSPG Netzmanagement SB 1: Gebäudeoptimierung SB 2: Gebäude als aktive Marktteilnehmer 13

14 Monitoring System (according SG1 & SG2) Low Voltage (LV) Grid Control System Low Voltage (LV) Grid Control System Analytic App Operational Planning Analytic App Operational Planning Low Voltage (LV) Grid Control System Monitoring System (according SG1 & SG2) Analytic App Operational Planning Analytic App Operational Planning SG4: OPERATIVE VERTEILNETZPLANUNG LV Grid Optimizer Monitoring System (according SG1 & SG2) Monitoring System Low Voltage (LV) Grid LV Grid Optimizer Control System Low Voltage (LV) Grid Control System Optimization of selected grid (where alarm occurred) LV Grid Optimizer LV Grid Optimizer LV Grid Optimizer Optimization of selected grid (where alarm occurred) Data Warehouse Simulation/ Data Warehouse Optimization of Estimation selected grid Module Data Warehouse (where alarm occurred) Simulationen und Simulation/ Prognosen Estimation Simulation/ Optimization Module of Estimation Simulation/ selected Optimization grid of Module Estimation (where selected alarm grid Module occurred) (where alarm occurred) Grid Planning Simulation/ Estimation Module Analytic App Operational Planning Administrative IT Data Warehouse Data Warehouse External Data (e.g. weather) External Data (e.g. weather) LV Grid Optimizer External Data Administrative Wetter (e.g. weather) IT External Data (e.g. weather) Administrative Grid IT Planning Administrative IT Grid Planning External Data (e.g. weather) Netz Planung Administrative IT Grid Planning Grid Planning Vorteile Effiziente Alarm Abwicklung Netzplanung mit Echtzeitdaten Kosteneffiziente Lösungen ermöglichen 14

15 LV GRID OPERATOR Überwachung Alarm Verarbeitung Plug & Automate Adaptive Netz- Steuerung Augmented Netz- Planung 1 Integration von dezentralen Verteilnetz- Management fortgeschrittenes Ausfallberichtswesen Strategische Verteilnetzplanung Verteilter Verteilnetz- Betrieb Operative Verteilnetzplanung 6 3 Verteilnetz Überwachung und Alarm Verarbeitung 15

16 ASCR FACILITY MANAGER Überwachung Alarm Verarbeitung Simulation & Prognose Optimierung Kauf-/Verkaufs- Strategien BEMS* Schedule Optimization 1 Optimierung des Eigenverbrauchs Weather Forecasting 2 Optimierung der Energie-Einkaufs Price Analysis 3 Teilnahme am Energiemarkt LV Info Monitoring * BEMS: Building Energy Management System 16

17 BAUFORTSCHRITT IN DER SEESTADT ASPERN

18 BAUFORTSCHRITT IN DER SEESTADT ASPERN

19 BAUFORTSCHRITT IN DER SEESTADT ASPERN 02. April

20 WIENER NETZE DANKE FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT 20