Verbraucherseitige Laststeuerung (Demand Side Management -DSM) wird als ein möglicher Ansatz betrachtet, um die Auswirkungen des Ausbaus von fluktuierenden Erneuerbaren im Stromnetz auszugleichen. Sollen viele verteilte Energiesysteme damit angesprochen werden, stellen zentralistische Ansätze dabei hohe Anforderungen an die Kommunikationsinfrastruktur. Als Alternative wird vielfach eine autonome Laststeuerung (ADSM) mit anreizbasierter Optimierung direkt auf dem Verbrauchergerät betrachtet. Dabei kann die Anreizfunktion mittels unidirektionaler Kommunikation übertragen werden. Am Forschungszentrum Energie der Fachhochschule Vorarlberg wurden in den letzten Jahren Algorithmen und Prototypen für den Einsatz von ADSM auf verschiedensten verteilten Energiespeichern im elektrischen Stromnetz entwickelt. Dabei werden sowohl thermische Energiespeicher (z. B. Haushalts-Warmwasserspeicher) als auch elektrochemische Speicher (z. B. Batteriespeichersysteme oder Elektroautos) betrachtet. Außerdem werden die Auswirkungen solcher Systeme auf das elektrische Verteilnetz untersucht. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die entwickelten Methoden und Ergebnisse aus diesem Forschungsfeld mit dem Ziel, ein weitreichendes Verständnis für die Chancen und Grenzen des ADSM zu schaffen. Schlüsselwörter: Demand Side Management; Lastmanagement; Warmwasserspeicher; Stationäre Batteriespeicher; Elektromobilität
Autonomous demand side management of distributed energy storages: Review of the scientific contributions by the "Energy Systems and Components" research group at the Vorarlberg University of Applied Sciences.Demand Side Management (DSM) is considered a viable approach to mitigate the effects of the increasing share of strongly volatile energy production by renewables. When many distributed energy storage systems must be integrated, central control approaches have high requirements with regard to communication infrastructure. Autonomous DSM (ADSM) with incentive-driven optimization directly on the device is seen as alternative as it requires only a unidirectional communication to control the distributed flexibility.At the Research Centre Energy of Vorarlberg University of Applied Sciences, algorithms and prototypes for ADSM of distributed energy storages have been developed over the last years. Both thermal energy storages (e.g. domestic hot water systems) and electro-chemical energy storages (e.g. stationary batteries, electric vehicles) are considered. Moreover, the impact of such systems on distribution grids are investigated. This article gives an overview of the developed methods for ADSM and the results achieved with the aim of creating a broad understanding on the opportunities and limitations of ADSM.Diese Arbeit wird finanziell unterstützt durch das Bundesministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft und die Nationalstiftung für Forschung, Technologie und Entwicklung.