Wärmepumpe neben dem Haus, Photovoltaik auf dem Dach, in der Garage ein E-Auto mitsamt Wallbox und im Keller ein Batteriespeicher: das ist das Quartett von immer mehr Einfamilienhäusern. Je nach Uhrzeit und Wetter wird Strom abwechselnd erzeugt, verbraucht, gespeichert und umgewandelt. Was bedeutet diese dezentrale Energieversorgung für das Niederspannungsnetz und wie muss Letzteres weiterentwickelt werden? Antworten auf diese Fragen wollen Prof. Dr. Volker Quaschning und sein wissenschaftlicher Mitarbeiter Lucas Meissner im Forschungsprojekt KLIMTEC geben. Sie kooperieren dabei mit der Stromnetz Berlin GmbH. Gefördert werden sie von der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr und Umweltschutz aus dem von der EU kofinanzierten Berliner Programm für nachhaltige Entwicklung 2 (BENE 2).

„Die erste Etappe ist geschafft, wir haben die Messgeräte in 25 Haushalten verbaut“. Lucas Meissner ist erleichtert. Es dauerte länger als gedacht, Berliner*innen ausfindig zu machen, die ihre Türen für die Wissenschaft öffnen, und in deren Kellern Leistungsmessgeräte von einer Fachfirma installieren zu lassen. Lucas Meissner, Absolvent des HTW-Studiengangs Regenerativen Energien, war immer dabei und beantwortete Fragen zum Forschungsprojekt.

Für alle von Interesse: Was genau wollen die Wissenschaftler und die Berlin Stromnetz GmbH, die das Berliner Stromverteilungsnetz betreibt, herausfinden? Die Antwort in einem Satz: Wie muss das Niederspannungsnetz, also die letzte Ebene der Stromversorgung, auf der Haushalte und Gewerbe versorgt werden, für eine klimaneutrale Zukunft ausgebaut werden? 

Diese Frage stellt sich, denn immer mehr Wärmepumpen, PV-Anlagen und Elektroautos mitsamt Wallboxen müssen von Stromnetz Berlin in das Niederspannungsnetz integriert werden. Wie funktioniert das im realen Betrieb? Welchen Einfluss haben der jeweilige Gerätetyp, das individuelle Energiemanagementsystem der Verbraucher*innen und der bauliche Zustand eines Gebäudes? Vier Messgeräte in jedem Haushalt erfassen das nunmehr auf die Sekunde genau. Alle Daten fließen bei Lucas Meissner zusammen und werden von ihm für Simulationen verschiedener Ausbauszenarien genutzt. Natürlich anonymisiert, damit keine Rückschlüsse möglich sind auf die Haushalte. Die allerdings haben Zugang zu ihren Daten – ein Dankeschön für die Mitwirkung.

Lucas Meissner wird auch die Kundenfreundlichkeit von dynamischen Stromtarifen und zeitvariablen Netzentgelten überprüfen. Solche Angebote versprechen günstigen Strom, wenn dieser in Zeiten geringer Last fließt oder zu viel erzeugt wird, die Waschmaschine also nachts läuft oder das E-Auto bei strahlendem Sonnenschein geladen wird. Aber ist das immer finanziell vorteilhaft für Endkunden und wird das Stromnetz so tatsächlich entlastet? Am Ende des Projekts wird die Berlin Stromnetz Empfehlungen für die Weiterentwicklung des Niederspannungsnetzes in erhalten.