Die zunehmende Elektrifizierung des Energiesektors erfordert innovative Ansätze zur Integration und Steuerung dezentraler Energieverbraucher und -erzeuger. Zudem bieten die zunehmende Verbreitung von dynamischen Stromtarifen und zukünftig auch variable Netzentgelte weitere Anreize für ein intelligentes Energiemanagement. Eine Analyse bestehender Lösungen und Untersuchungen mit Eigenheimbesitzern durch RAZO hat drei zentrale Herausforderungen offengelegt:

Verschenktes Potenzial bei der Nutzung von Flexibilitäten: Komponenten lassen sich oft nicht wie vom Hersteller angegeben durch die herstellereigene Software intelligent vernetzen und steuern.

Fehlende Nutzerfreundlichkeit: Bestehende Lösungen erfordern häufig noch tägliche manuelle Eingaben, beispielsweise aus welcher Quelle Strom bezogen werden soll (aus dem Stromnetz oder von der eigenen Solaranlage) oder bis wann das Elektroauto für die nächste Fahrt vollständig geladen sein soll, da eine intelligente Abfahrtszeitvorhersage fehlt.

Mangelnde Optimalität bei der Energienutzung: Es existieren zwar herstellerabhängige Insellösungen für Smart Charging und Smart Heating, jedoch fehlt eine sinnvolle Kombination aus strompreisbasiertem Laden, PV-Überschussladen und Smart Heating.

Das Projekt RAZO Energy adressiert diese Herausforderungen durch die Entwicklung eines fortschrittlichen Energiemanagementsystems (EMS), das den Energieverbrauch in Haushalten optimal steuert.

Ein zentraler Bestandteil dieses Ansatzes ist die Entwicklung verschiedener Vorhersagemodelle. Mithilfe von Machine-Learning-Modellen werden präzise Prognosen für die Abfahrtszeiten von Elektrofahrzeugen, den Überschuss an Solarenergie sowie den Energiebedarf von Wärmepumpen erstellt.

Diese Prognosen werden mit aktuellen Messwerten aus dem System kombiniert und bilden die Grundlage für ein Optimierungsmodell, das den Energieverbrauch in Echtzeit steuert. Auf der einen Seite können Eigenheimbesitzer durch die gezielte Verlagerung des Stromverbrauchs in günstige Zeiträume und die optimierte Nutzung von PV-Überschüssen ihre Energiekosten deutlich senken und ihre Autarkie steigern. Auf der anderen Seite wird das Stromnetz entlastet und stabilisiert, da mit der wachsenden Anzahl von Elektrofahrzeugen und Wärmepumpen auch das Risiko einer Überlastung wächst.

Zukünftig können Nutzer auch von neuen Anreizen profitieren, wie zum Beispiel durch Vergütungen auf Basis des §14a EnWG und der Einführung variabler Netzentgelte. Zudem werden Themen wie V2G oder V2H aufgrund der zunehmenden Marktreife und Verbreitung von bidirektionalen Wallboxen und Elektroautos immer relevanter und zukünftig ebenfalls von RAZO in der intelligenten Steuerung unterstützt. Weiterhin verknüpft und überwacht RAZO die verschiedenen Systeme der Endnutzer in der Cloud und ermöglicht durch diesen Verbund mehrerer Haushalte Virtual Power Plant-Anwendungsfälle. Die Software-Architektur der RAZO-Steuerung ist so flexibel, dass unser EMS von der lokalen Optimierung für den Endkunden bis hin zur netzdienlichen Optimierung arbeiten kann.

Damit bietet RAZO Energy eine innovative Lösung zur Bewältigung der Herausforderungen unserer Energiewende: Mit der einfach zugänglichen App, dem intelligenten EMS und der Kombination verschiedener Anwendungsfälle legt das Projekt den Grundstein für eine nachhaltige und zukunftsorientierte Energieinfrastruktur. Das Projekt „RAZO Energy - Intelligente EMS-Lösung mittels KI mit Fokus auf automatisiertes Smart Charging und Smart Heating“ wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) im Rahmen des EXIST-Gründerstipendiums gefördert.

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