Stromhandel unter Nachbarn, auch RegHEE genannt (Regionale Handelsplattform für erneuerbare Energien): So heißt ein Forschungsprojekt von Thüga in Zusammenarbeit mit regionalen Energieversorgern und der TUM. Im Projekt wird getestet, wie mit Blockchain-Technologie und in Verknüpfung mit intelligenten Messystemen regionaler Stromhandel funktionieren kann. Am Feldtest nehmen Haushalte teil, die selbst Strom erzeugen. Erfahren Sie in diesem Artikel, den wir laufend aktualisieren, mehr über den Projektfortschritt.

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// Update 3 // 15.06.2021 Startschuss für die Marktplattform

Das RegHEE-Team atmet einmal tief durch, denn es hat einen weiteren Meilenstein im Projekt erreicht: Am vergangenen Freitag, den 11. Juni, hat es die Marktplattform für den lokalen Energiemarkt in Oberhausen in Betrieb genommen.

Auf der Marktplattform werden die produzierten Strommengen, die ge- oder verkauft werden sollen, verbucht. Über eine angeschlossene Benutzeroberfläche kann der Hausbesitzer seine Verbräuche verfolgen und auch den Preis eingeben, den er bei Stromüberschuss, also Verkauf, mindestens erzielen möchte, beziehungsweise bei Kauf maximal bereit ist zu zahlen.

Bislang sind sechs Feldtestteilnehmer an die Marktplattform angebunden. Die ersten Ergebnisse aus dem lokalen Energiemarkt werden veröffentlicht, sobald alle 20 Teilnehmer angeschlossen sind. In der kommenden Woche werden für die ersten sechs Beteiligten zudem die individuellen Nutzerbereiche freigeschaltet.

Michel Zade (Doktorand TUM):
Wir sind stolz, dass wir die Plattform nun in Betrieb nehmen konnten. Hinter uns liegen anstrengende Wochen voller Herausforderungen in der Administration, der praktischen Konfiguration der Hardware bei den ersten Teilnehmern und der Plattformentwicklung. Umso mehr freut es uns, dieses wichtige Zwischenziel der Plattforminbetriebnahme erreicht zu haben. In den kommenden Wochen und Monaten wird es jedoch nicht weniger spannend: die übrigen Teilnehmer werden eingebunden, die Plattform muss sich im Realbetrieb beweisen, die dezentrale Blockchain-Lösung finalisiert werden und nicht zuletzt freuen wir uns auf die Interaktionen mit unseren Feldtestteilnehmer.

Sebastian Dirk Lumpp (Doktorand TUM):
Ich bin vor allem gespannt darauf, zu sehen, wie groß die Differenz zwischen den Prognosen und der tatsächlich erzeugten Energie sein wird. Lösungen zu finden, wie diese Differenzen minimiert und gerecht zwischen den Teilnehmern verrechnet werden können, wird eine große Aufgabe im weiteren Projektverlauf sein.

Michael Brassler (links, Geschäftsführer von Biber und Brassler Elektrotechnik in Ehekirchen – hier bei der Pilotinstallation):
Als wir die Messgeräte bei den ersten Teilnehmern installierten, haben wir gemerkt, dass sich der Aufbau im Labor nicht bei allen Teilnehmern eins zu eins auf deren Hausinstallation übertragen lässt. Mittlerweile haben wir entsprechende Lösungen für individuelle Schaltungen gefunden und können die Zähler routiniert bei den Teilnehmern einbauen.

Ulrich Sperling (Projektleiter für die Thüga):
Die Inbetriebnahme der Plattform zeigt, dass wir viel geschafft haben. Wir werden im Laufe der kommenden Monate sehen, ob sich adäquate Preise am Markt bilden, ob es viel Überdeckung zwischen Erzeugung und Verbrauch gibt und ob die Komponenten außerhalb des Labors stabil funktionieren. Glücklicherweise haben wir mit Michael Brassler einen lokalen Installateur, der offen für unser Konzept ist und gleichzeitig seine langjährige Praxiserfahrung einbringt, um unseren Messaufbau an die individuellen Hausanschlüsse unserer Teilnehmer anzupassen. Dank seines Engagements können wir die durch Corona-bedingte kurze Labor- und Erprobungsphase sehr gut kompensieren.

Peter Tzscheutschler (Projektleiter für die TUM):
Nun ist es endlich soweit, dass wir unsere theoretisch erdachten und bisher nur am Computer simulierten Konzepte in der Praxis anwenden können. Wir sind unseren Feldtestteilnehmen sehr dankbar, dass sie sich in unser Projekt einbringen und uns die Praxiserprobung ermöglichen. Die ohnehin anspruchsvolle Umsetzung des Realbetriebs hat uns aufgrund der Corona Epidemie vor zusätzliche Herausforderungen gestellt, die das Projektteam jedoch gut gemeistert hat.

// Update 2 // 26.05.2021 Feldtest in Oberhausen: Installation hat begonnen

19 Haushalte in Oberhausen haben sich für eine Teilnahme am RegHEE-Feldtest entschieden. Der erste ist jetzt technisch dafür ausgestattet. Das heißt, er besitzt nun die entsprechende Mess- und Steuerungstechnik, um am Feldtest – einem einjährigen simulierten Stromhandel unter Nachbarn – teilzunehmen. Alle weiteren Haushalte folgen in den kommenden Wochen. In einem virtuellen Kick-off-Termin im Mai bekamen die Feldtest-Teilnehmer aktuellste Informationen.

Leider hat auch der Fortschritt von RegHEE unter Corona-Auswirkungen gelitten: Zeitweise konnte das Projektteam der TUM nicht in die Labore, außerdem gab es Lieferengpässe und die notwendigen digitalen Zähler für den Feldtest ließen auf sich warten. Umso glücklicher war das Projektteam Mitte Mai, als die erste Pilotinstallation erfolgreich eingebaut war und funktionierte – und es die Feldtest-Teilnehmer in einem Kick-off über den weiteren Fortgang informieren konnte.

Die Blockchain-basierte regionale Handelsplattform sorgt dafür, dass Sylke ihren Überschussstrom direkt an Ulrich verkaufen und abrechnen kann, ohne dafür Netzbetreiber und Strombörse zu involvieren.

Am Puls der Zeit

„Wir haben im Labor und am Schreibtisch vorbereitet, was wir vorbereiten konnten“, sagte Ulrich Sperling vom Thüga-Kompetenzcenter Innovation zur Begrüßung. „Aber manche Fragen kann man nur im praktischen Feldtest ‚draußen‘ klären. Wir sind froh, dass wir nun loslegen können“. Die Dauer des Feldtests ist bis Februar 2022 geplant, durch den verzögerten Start ist eine Verlängerung um drei bis vier Monate möglich. Auch Fridolin Gößl, Bürgermeister von Oberhausen, betonte in der Kick-off-Veranstaltung die Bedeutung des Feldtests für seine Gemeinde: „Mit dem Projekt sind wir am Puls der Zeit. Viele PV-Anlagen fallen demnächst aus der Förderung. Die Erfahrungen aus dem Projekt können wichtige Einsichten liefern, welche Rolle solche Anlagen künftig im Energiemarkt spielen können.“

So funktioniert der regionale Energiehandel

Michel Zade von der TUM zeigte den Feldtest-Teilnehmern noch einmal die verschiedenen Schritte des regionalen Energiehandels auf. Von der Prognose der Verbräuche durch das Energiemanagementsystem (1) über den Energiehandel auf der RegHEE-Plattform bis hin zum tatsächlichen Energieaustausch mit dem Nachbarn (3). Die Messeinrichtungen messen die Energieströme und leiten diese an die Plattform (4), wo sie schlussendlich mit den Marktergebnissen abgeglichen und final abgerechnet werden (5).

In den kommenden Wochen wird nun der Installateur an die Haustüren der Feldtest-Teilnehmer klopfen, um die Montage von Zählern, Energiemanagementsystem (EMS) und Smart Meter Gateway im Zählerschrank vorzunehmen und das EMS zu konfigurieren. Hat der Teilnehmer die Geräte frei geschaltet, erfolgt ein abschließender Test und die Inbetriebnahme. Das dauert insgesamt zwei bis drei Stunden. Auf der Website www.reghee.de sind die neuesten Projektfortschritte zu verfolgen. Jeder Feldtest-Teilnehmer kann sich dort über sein persönliches Konto registrieren. Über das Konto kann er sich alle wichtigen Informationen anzeigen lassen wie Geld- und Stromflüsse sowie mit der Plattform interagieren, wie zum Beispiel seine individuelle Verkaufsunter- und Bezugsobergrenze eingeben.

// Update 1 // 29.07.2020 Mögliche Feldtest-Teilnehmer treffen sich in Oberhausen

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Corona hatte der Vor-Ort-Veranstaltung für an RegHEE interessierte Oberhausener einen Strich durch die Rechnung gemacht. Statt im Frühjahr hat sie nun im Juli stattgefunden – was dem Interesse der Besucherinnen und Besucher keinen Abbruch tat.

Ulrich Sperling vom Thüga-Kompetenzcenter Innovation ist zufrieden. Seine Projektkollegen von der Technischen Universität München (TUM), der erdgas schwaben, der Energie Südbayern und er haben gerade zahlreiche Fragen zu RegHEE im Allgemeinen und zum Feldtest eines regionalen Energiemarktes im Speziellen beantwortet. Über eine Stunde lang standen sie den rund 25 Oberhausenern Rede und Antwort. Gesucht sind etwa 20 Haushalte mit unterschiedlichen Erzeugungsanlagen und Verbrauchsmustern. Sie werden mit Mess- und Steuerungstechnik für einen einjährigen simulierten Stromhandel ausgestattet. Das Projektteam verspricht sich von dem Probebetrieb wertvolle Erkenntnisse für eine spätere praktische Umsetzung im Realbetrieb.

Sylke und Ulrich handeln direkt miteinander

„Es freut mich sehr, dass Sie heute hier sind. Das zeigt, dass nachhaltige Energieversorgung die Bürgerinnen und Bürger bewegt“, begrüßte Helmut Kaumeier von der erdgas schwaben die Teilnehmer. Kaumeier ist im RegHEE-Projekt „Drahtzieher“ im besten Sinne des Wortes:  Er ist das Bindeglied zur Kommune und den Endkunden sowie Organisator der Vor-Ort-Veranstaltung. Anschließend zeigte Michel Zade von der TUM das bisher übliche Zusammenspiel von Haushalt, Netzbetreiber, Börse und Energielieferant auf. „Ein direkter Stromhandel zwischen Sylke, die mittels PV-Anlage auf dem Dach Strom erzeugt, und dem Nachbarn Ulrich, der diesen Strom für sein Elektroauto brauchen könnte, ist bisher nicht möglich“, sagte er. Mit RegHEE soll das funktionieren: Die Blockchain-basierte regionale Handelsplattform sorgt dafür, dass Sylke ihren Überschussstrom direkt an Ulrich verkaufen und abrechnen kann, ohne dafür Netzbetreiber und Strombörse zu involvieren.

So läuft der Feldtest

Entscheiden sich die Teilnehmer der Veranstaltung, am Feldtest teilzunehmen, genügt erstmal eine E-Mail. Danach folgen der Vertragsabschluss und im Herbst die Installation der Geräte. Die Geräte, das sind: moderne Messeinrichtungen, die an jeden Verbraucher angeschlossen werden sowie ein Smart-Meter-Gateway, das die Messdaten per Funk überträgt. Außerdem ein Heimenergiemanagement-System (HEMS), das im Haus den Verbrauch so steuert, dass der Eigenstrom optimal selbst verbraucht wird. Es ist die Schnittstelle zwischen dem Nutzer, den Energieanlagen und dem lokalen Energiemarkt. Über eine an das HEMS angeschlossene Benutzeroberfläche kann der Hausbesitzer seine Verbräuche verfolgen und auch den Preis eingeben, den er bei Stromüberschuss, also Verkauf, mindestens erzielen möchte beziehungsweise bei Kauf maximal bereit ist zu zahlen.
Geplant ist der Livestart des Feldtests Ende 2021, er soll bis Herbst 2021 laufen. Danach erfolgen Rückbau und Evaluierung der Projektergebnisse.

Ein Gefühl für Strom bekommen

„Zu sehen‚ was wäre wenn‘ – darum geht es uns im Feldtest“, betonte Ulrich Sperling. „Wir greifen nicht in den laufenden Stromvertrag der Teilnehmer ein. Unsere Geräte laufen parallel im Hintergrund.“ Und Michel Zade von der TUM fügte hinzu: „Unsere Tester können über die Benutzeroberfläche die Energieflüsse in ihrem Haus verfolgen und bekommen dadurch ein Gefühl dafür, auch für die Preisbildung.“ Daraufhin wollte ein Zuhörer wissen, wieviel Aktivität denn von den Feldtest-Teilnehmern erwartet werde: „Müssen wir uns jetzt jeden Abend in das System hineindenken und eventuell einen Preis überlegen?“ Von Sperling kam die Antwort ohne Zögern: „Sie entscheiden selbst, wie weit Sie sich mit RegHEE befassen wollen. Es reicht auch eine initiale Einstellung und den Rest der Laufzeit brauchen Sie sich um nichts zu kümmern – außer es interessiert Sie.“ Als ein Teilnehmer berichtete, seine PV-Anlage falle demnächst aus der EEG-Vergütung, bestätigte Sperling: „RegHEE kann in diesem Fall ein möglicher neuer Absatzweg für die Zukunft sein.“ Ob rund 25 Teilnehmer des Feldtests ausreichen, um einen normalen Handel herzustellen? „Das fragen wir uns auch“, schmunzelte Sebastian Dirk Lumpp von der TUM. „Wir werden das während des Tests herausfinden. Und können auch noch weitere Teilnehmer simulieren, wenn nötig. Aber alle, die tatsächlich mitmachen, bringen die nötige Realität hinein.“ In der zweiten Augusthälfte bekommen die Teilnehmer den Vertrag zugesandt – wer unterschreibt, ist dabei.

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//Start// 10.06.2020: Gesucht: testfreudige Endkunden

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Auch wenn die Infoveranstaltung vor Ort coronabedingt abgesagt werden musste – die Projektmitarbeiter haben flexibel reagiert und suchen nun Testhaushalte per Video und Flyer. Parallel läuft der technische Probeaufbau „hinter den Kulissen“ nach Plan. Projektpartner Technische Universität München hat im Labor einen Mini-Haushalt installiert.

Gesucht sind 20 bis 40 Haushalte mit unterschiedlichen Erzeugungsanlagen und Verbrauchsmustern. Sie werden mit Mess- und Steuerungstechnik für einen einjährigen simulierten Stromhandel ausgestattet. „Wir wollen die Mess- und Steuerungstechnik sowie die Preisbildung unter realen Bedingungen testen“, sagt Thüga-Projektleiter Ulrich Sperling. „Für die Teilnehmer entstehen keine Kosten. Sie gewinnen Transparenz über ihre Erzeugungs- und Verbrauchsmuster. Und sie erfahren, wie Stromvermarktung in der Zukunft funktionieren kann.“

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Testhaushalt im Labor

Grafik: In der Gemeinde Musterhausen erzeugen viele Hausbesitzer ihren Strom selbst. Diesen verbrauchen sie entweder oder verkaufen den Überschuss an die Nachbarn - über die Regionale Handelsplattform RegHEE.

Parallel läuft der technische Probeaufbau „hinter den Kulissen“ nach Plan. Waschmaschine, Wäschetrockner, Wasserkocher: Projektpartner Technische Universität München hat im Labor einen Mini-Haushalt installiert. Er ist verbunden mit einer PV-Anlage, einem Speicher, smarten Zählern und einem Heimenergiemanagementsystem (HEMS = Autarkiemanager). Im kleinen Maßstab erprobt das Projektteam dort, ob die Schnittstellen der Komponenten funktionieren, die für die regionale Handelsplattform nötig sind. Als nächster Schritt steht die Anbindung an die Cloud der Thüga SmartService an. Deren Rechenzentrum in Naila speichert alle Messdaten. Die Blockchain holt sich diese Daten dort ab, um gelieferte und gehandelte und Strommengen zu vergleichen.

Vorteile für Energieversorger

Das Projekt RegHEE ermöglicht Versorgungsunternehmen, aktiv an der Plattformökonomie zu partizipieren und damit verbundene Hardware an den Endkunden zu verkaufen. Damit können die Versorger das zunehmende Bedürfnis der Endkunden nach Autarkie in der Energieversorgung befriedigen. Diese neue Dienstleistung verlängert die Wertschöpfungskette regionaler Versorger. Die Plattform bietet PV-Anlagenbetreibern wiederum einen neuen Absatzmarkt für ihre Energie. Dieser Markt würdigt das Attribut „Regionalität“ möglicherweise mit einem höheren Preis – davon werden alle Teilnehmer profitieren. Durch das Angebot von Marktplattform und Hardware wie Smart Meter Gateway und Energiemanagement erhöht der Versorger seine Präsenz beim Endkunden. Das schärft das regionale Profil des Versorgers und verbessert damit seine Wahrnehmung in der Region.

Vorteile für Endkunden

In der zunehmend digitalen Welt ist es für Verbraucher oft schwierig, Ursprung und Authentizität von Informationen nachzuverfolgen. Die Konsumenten streben umso mehr nach vertrauenswürdigen Lösungen. Transparente und sichere Kennzeichnung von regenerativ erzeugtem Strom mithilfe der Blockchain-Technologie lässt keinen Zweifel an dessen Ursprung und dem Ablauf der Markttransaktionen. Dadurch, dass der Konsument einen Einblick in die Gestehungskette des Stroms bekommt, tendiert er dazu, sich für den nachhaltig erzeugten, regionalen Strom zu entscheiden. Das fördert Vertrauen, Akzeptanz und Wohlbefinden des Kunden. Zudem erhalten Endkunden über den lokalen Energiemarkt Anreize, dort Anlagen zu errichten, wo eine erhöhte Nachfrage nach regionalem Strom vorhanden ist. Dies geschieht, indem sich hohe Preise in Märkten bilden, in denen ein Nachfrageüberhang herrscht.