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FOCUS:LFM - Das digitale Bindeglied für eine flexible und erneuerbare Energiezukunft

Energieinnovationen & Demoprojekte Politikberatung & Energiewirtschaft

Wärmepumpen, Elektroautos, Batteriespeicher und viele weitere elektrische Geräte können mehr, als nur Strom zu verbrauchen: Richtig gesteuert, können sie ihren Energiebedarf zeitlich verschieben und damit Stromnetze entlasten, erneuerbare Energie besser nutzbar machen und innovative Dienstleistungen ermöglichen. FOCUS:LFM konzipiert die offene digitale Infrastruktur, die dafür notwendig ist.

Auftraggeber

Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH

Projektstatus

laufend

Projektpartner

Projektbeschreibung

Millionen Geräte – ein großes Potenzial

Unsere Energieversorgung wird zunehmend elektrisch. Wärmepumpen und Elektroboiler ersetzen fossile Heizungen, Elektrofahrzeuge werden zu einem wichtigen Bestandteil der Mobilität und Batteriespeicher werden gemeinsam mit PV-Anlagen installiert. Viele dieser Anlagen sind flexibel. Ein Elektroauto muss beispielsweise nicht unmittelbar nach dem Anstecken mit voller Leistung laden. Eine Wärmepumpe kann ein Gebäude oder einen Warmwasserspeicher innerhalb bestimmter Grenzen vorheizen. Batteriespeicher können Strom aufnehmen und später wieder abgeben. Eine EU-Analyse beziffert das Potenzial nachfrageseitiger Flexibilität für das Jahr 2030 auf rund 120 Gigawatt [1]. Zum Vergleich: In der Europäischen Union sind derzeit rund 44 Gigawatt Pumpspeicherleistung installiert [2]. Flexible Geräte können große Pumpspeicher nicht vollständig ersetzen. Die Größenordnung zeigt jedoch, welche bislang weitgehend ungenutzte Ressource in Haushalten, Betrieben und Energiegemeinschaften vorhanden ist.

Warum dieses Potenzial heute kaum genutzt wird

Ein einzelnes flexibles Gerät ist für den Strommarkt oder einen Netzbetreiber meist zu klein. Erst wenn viele Anlagen koordiniert werden, entsteht ein relevanter Flexibilitätspool. Genau das ist heute technisch aufwendig: Geräte unterschiedlicher Hersteller nutzen verschiedene Kommunikationswege, Datenmodelle und Steuerungsschnittstellen. Hinzu kommen unterschiedliche Betriebsgrenzen und Anforderungen. Eine Wärmepumpe muss weiterhin für ein warmes Zuhause sorgen, ein Elektroauto zum gewünschten Zeitpunkt geladen und eine Batterie sicher betrieben werden. Viele heute verfügbare Lösungen sind zudem proprietär. Geräte, Energiemanagementsysteme und Plattformen können daher häufig nur mit erheblichem Integrationsaufwand miteinander verbunden werden. Für kleinere Hersteller, Energiedienstleister und neue Marktteilnehmer wie Start-ups sind die Kosten dafür oft zu hoch.

Die Lösung: eine gemeinsame offene Infrastruktur

Im Projekt entwickeln 18 österreichische Partnerorganisationen aus Forschung, Technologie, Energiewirtschaft und Netzpraxis ein Open-Source-Framework für die technische Aggregation dezentraler Flexibilität.

Vereinfacht gesagt entsteht eine gemeinsame digitale Verbindungsebene zwischen:

  • flexiblen Geräten und Anlagen,
  • Gebäude- und Energiemanagementsystemen,
  • technischen und wirtschaftlichen Aggregatoren,
  • Stromhändlern und Flexibilitätsvermarktern sowie
  • den Flexibilitätsprozessen der Netzbetreiber.

Viele kleine Geräte können dadurch koordiniert und als gemeinsamer Flexibilitätspool genutzt werden. Die technischen Anforderungen der Anlagen und die vereinbarten Freigaben der Nutzerinnen und Nutzer werden dabei berücksichtigt.

Diese Entwicklung wird durch ein breites Stakeholder-Netzwerk, darunter die Branchenverbände Österreichs Energie und Smart Grids Austria, unterstützt.

Schaubild zum Local Flexibility Management mit Open-Source-Middleware: Dezentrale Assets wie Batteriespeicher, Photovoltaik- und Lüftungsanlagen werden über EMS und OEM angebunden. Eine technische und anschließend wirtschaftliche Aggregation bündelt die Flexibilität. Über eine gemeinsame Flexibilitätsplattform wird diese am Spotmarkt und für Regelenergie vermarktet. DSO und Aggregatoren sind über entsprechende Schnittstellen eingebunden.

FOCUS:LFM steht für From Open Coexistence to Unified Systems for Local Flexibility Management.

 

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Welche Herausforderung soll mit dem Projekt FOCUS:LFM gelöst werden?

Es gibt viele flexible Anlagen wie Wärmepumpen, Elektroautos oder Batteriespeicher, die technisch nur schwer gemeinsam gesteuert werden können. FOCUS:LFM schafft deshalb eine offene Infrastruktur, über die unterschiedliche Geräte und Systeme einfacher miteinander verbunden und zu größeren Flexibilitätspools gebündelt werden können.

Welche Ziele werden mit dem Projekt verfolgt?

FOCUS:LFM entwickelt eine offene digitale Infrastruktur, mit der dezentrale Flexibilität technisch aggregiert werden kann. Dafür arbeiten 18 österreichische Partner aus Forschung, Technologie, Energiewirtschaft und Netzbetrieb über 48 Monate an einem gemeinsamen Open-Source-Framework.

Welche konkreten Schritte umfasst die Umsetzung des Projekts?

Zunächst entwickelt und erprobt FOCUS:LFM gemeinsame Schnittstellen für unterschiedliche Geräte und bestehende Energiesysteme. Anschließend wird die Lösung in Simulationen, Laboren und unter realen Bedingungen getestet – etwa mit Elektrofahrzeugen, Elektroboilern, Energiemanagementsystemen und Energiegemeinschaften.

Welche Methoden, Technologien oder innovativen Lösungen kommen zum Einsatz?

Im Mittelpunkt steht die Entwicklung eines Open-Source-Framework mit offenen Schnittstellen, das Geräte, Energiemanagementsysteme, Aggregatoren und Netzbetreiber miteinander verbindet. Dabei werden bestehende Systeme nicht ersetzt, sondern über klar definierte Schnittstellen zusammengeführt.

Welche weiteren Ergebnisse oder Wirkungen werden im Projektverlauf erwartet?

Durch gemeinsame Schnittstellen soll der Integrationsaufwand sinken und der Zugang zu neuen Flexibilitätsanwendungen erleichtert werden. Gleichzeitig schafft FOCUS:LFM die Grundlage für neue Dienstleistungen und eine Open-Source-Community, die die entwickelten Lösungen auch nach der Projektlaufzeit weiterentwickelt.

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