Das Projekt EWIMA (Energiewissensmanagement zur unternehmensübergreifend optimierten Energieverwendung) belegt die Bedeutung virtueller Kraftwerke für die Energiewende in Deutschland. Unter Leitung des FIR befasste sich ein Konsortium aus sechs geförderten und drei assoziierten Partnern drei Jahre lang mit der Weiterentwicklung des betrieblichen Energiemanagements zur Optimierung der Energienutzung.
Die so ermöglichten CO2-Reduktionen sind erheblich. Auf Basis realer, von einem Projektpartner bereitgestellter Daten konnte im Falle einer Optimierung eine CO2-Reduktion von bis zu 23 Prozent erreicht werden. Ein in den Innovation-Labs des FIR entwickelter Demonstrator veranschaulicht die Projektergebnisse und ermöglicht die Simulation realer Anwendungen. Unternehmen erhalten so eine erste Einschätzung zu den Potenzialen virtueller Kraftwerke für ihre Organisation.
Im Mittelpunkt des Projektes stand der Aufbau virtueller Kraftwerke in NRW. In direkter Nachbarschaft gelegene Energieverbraucher, -speicher und -erzeuger wurden unternehmensübergreifend zu sogenannten Hubs vernetzt. Diese profitieren vom Herzstück des Forschungsprojektes, einer zentralen, cloud-basierten IoT- und Analytics-Plattform, die intelligente Funktionen zur Sammlung, Analyse und Auswertung von Energie- und Produktionsdaten bereitstellt.
Die Hubs wurden prototypisch an vier Standorten in NRW zur Evaluierung des Nutzens virtueller Kraftwerke umgesetzt: In Blomberg, Düren, Gütersloh und Warendorf erprobten sie unterschiedliche Anwendungsfälle. Sie binden auch kleine Energieverbraucher und Energieerzeuger ein, sorgen für verbesserte Kooperation benachbarter KMUs und tragen zur Reduktion von Treibhausgas-Emissionen bei.
Mittels Big-data-Analytics und KI ermöglicht die EWIMA-Plattform die unternehmensübergreifende Auswertung von aggregierten und anonymisierten Daten. Über Prognoseverfahren können energetisch optimierte Produktionspläne für die in den Hubs vernetzten Unternehmen abgeleitet werden, die in Form von Handlungsempfehlungen den Unternehmen zu Verfügung gestellt werden.
Potenziell sind neben Effizienzsteigerungen auch weitere Einsparungen möglich, z. B. beim Aufbau der Netzinfrastruktur.
Deutlich wurde im Projekt aber auch, dass zur Nutzung der identifizierten Potenziale noch wesentliche Voraussetzungen geschaffen werden müssen, Dazu gehört auch die Schaffung der regulatorischen sowie wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für ein flexibles und steuerndes Energiemanagementsystem.
Ziel des Projektes war es, für die in einer Region ansässigen Unternehmen mehr Flexibilität hinsichtlich ihres Energieverbrauchs zu schaffen. Erreicht werden sollte dies durch den Einsatz digitaler Technologien und die Kooperation der jeweils lokalen Unternehmen. Hierzu realisierten die Projektpartner einen Lösungsansatz, der sowohl den Informationsaustausch zwischen den teilnehmenden Partnern erlaubt, als auch den Anforderungen an den Datenschutz gerecht wird.