Flexibilisierung und Smart Grid
Stand: Oktober 2026Schwankende erneuerbare Energien führen zu erhöhten Belastungen der Stromnetze. Der Netzausbau ist aufwendig und mit hohen Investitionen verbunden. Die Flexibilisierung des Energiesystems - etwa durch intelligente Stromnetze in Gewerbegebieten und Industrieparks (Smart Grids) kann einen Beitrag zur Versorgungssicherheit leisten und den Ausbau der erneuerbaren Energien unterstützen.
Das Fraunhofer IFF hat im Auftrag des KEDI eine Studie erstellt zu einem Kriterienkatalog für die Beurteilung von Funktionalitäten von Gewerbegebieten und Industrieparks in Bezug auf Ihre Smart Grid Fähigkeit (Smart-Grid-Readiness-Indicator, kurz SGRI).
Flexibilisierung als "neue Effizienz"
Im Zuge der Energiewende wird der Energiebedarf der Wirtschaft wie der Gesellschaft insgesamt zunehmend aus erneuerbaren Quellen gedeckt. Das Angebot an erneuerbaren Energien ist jedoch wetterabhängig und deshalb schwankend. Insbesondere die Verteilnetze geraten an Kapazitätsgrenzen, wenn aufgrund günstiger Wetterlagen besonders viel Strom produziert und ins Stromnetz eingespeist wird.
Um Überlastungen der Netze zu vermeiden, müssen diese erweitert werden. Da der Ausbau der Stromnetze jedoch teuer und langwierig ist, gilt es neue Lösungen zu finden.
Die Flexibilisierung des Energiesystems ist ein solcher Lösungsansatz, um eine konstante Stromversorgung zu gewährleisten. Sie wird auch als „neue Effizienz“ bezeichnet.
Neben Energiespeichern ist für Industriebetriebe die Schaffung einer digitalen Infrastruktur, insbesondere der Einsatz datengetriebener Energiemanagementsysteme und intelligenter registrierender Lastgangmesssysteme (iRLMSys), die Voraussetzung dafür, den Energiebedarf an die schwankende Erzeugung von Wind- und Solarenergie anzupassen sowie flexibel auf die volatilen Preise am Strommarkt zu reagieren.
Der Zusammenschluss von Unternehmen in Industrieparks und Gewerbegebieten zu einem intelligenten Stromnetz (Smart Grid) bietet ein ideales Potenzial. Die Unternehmen können so ihre Energieversorgung sichern und sich darüber hinaus von Preisschwankungen des Energiemarktes unabhängig machen. Selbst produzierten Überschussstrom können sie ins Netz einspeisen. Für solche intelligenten Netze muss es jedoch Regeln und Kriterien geben.
Studie entwickelt Kriterienkatalog für Smart Grid Readiness von Industrieparks und Gewerbegebieten
Das KEDi hat deshalb das Fraunhofer IFF mit einer Studie beauftragt, Kriterien zu entwickeln, die die Smart-Grid-Fähigkeit von Industrieparks und Gewerbegebieten messbar machen. Basierend auf bestehenden Smart-Grid-Architektur-, Reifegrad- und Funktionsmodellen sowie relevanten Normen, technischen Richtlinien und regulatorischen Vorgaben wurde dieser Kriterienkatalog mit fünf Hauptdomänen entwickelt:
- Richtlinien und Standards
- IT-Sicherheit und Resilienz
- Kommunikation, Vernetzung und Interoperabilität
- Datenmanagement und Systemtransparenz sowie
- Steuerung und Systemoperation.
Ergänzend wurde eine Bewertungsmethodik entwickelt, die den Umsetzungsgrad einzelner Funktionen, deren fachliche Relevanz, Nachweise, Mindestanforderungen (Gating-Kriterien) und die Aggregation zu einem Gesamtindikator, dem Smart-Grid-Readiness-Indicator (SGRI) berücksichtigt. Der SGRI schafft Transparenz und Vergleichbarkeit.
Die praktische Umsetzbarkeit wurde durch die exemplarische Anwendung des SGRI in einem produzierenden Unternehmen bestätigt. Der SGRI ist keine reine Technologie-Checklist, sondern ein Bewertungstool für die funktionalen Befähigung eines Gewerbegebietes, intelligente Netzfunktionen tatsächlich umzusetzen.
Praxisprojekt: datengetriebenes Energiemanagementsystem für ein vernetztes Industrieareal im Chemiepark Leuna
Am Chemiestandort Leuna wird seit Oktober 2026 ein solches datengetriebenes Energiemanagementsystem (EMS) unter realen Bedingungen implementiert und erprobt. Das Projekt führen das Fraunhofer IOSB-AST, die InfraLeuna GmbH und das KEDi durch. Es zielt darauf ab, die sektorenübergreifende Optimierung von Energieerzeugung, -verbrauch und -speicherung zu demonstrieren. Dabei kommt die etablierte Software EMS-EDM PROPHET® zum Einsatz, die KI-basierte Prognosen, sektorenübergreifende Optimierung und automatisierte Fahrplansteuerung kombiniert.
Die Ergebnisse des Praxisprojekts im Chemiepark Leuna werden im Frühjahr 2027 präsentiert.
Das KEDI steht für Identifizierung und Nutzung von Energieeffizienzpotentialen durch digitale Lösungen. Mit dem Projekt wollen wir die Wirkung von datengetriebenen Energiemanagementsystemen beweisen und zur breiten Anwendung anregen.
Günstige Voraussetzungen im Chemiepark Leuna
Ein besonders geeigneter Testfall für solche Systeme ist der Chemiestandort Leuna: Auf 1.300 Hektar vereint der Standort einen komplexen stofflichen und energetischen Verbund mit hohem Energiebedarf. Die InfraLeuna GmbH betreibt hier eine zentrale Energieversorgung mit modernen Gas- und Dampfturbinen, Power-to-Heat-Systemen sowie umfangreichen Netzstrukturen für Dampf, Strom und Erdgas und ist über zwei Koppelpunkte an das Verteilnetz der MITNETZ STROM GmbH angebunden.
Die Vorteile für KMU sind vielfältig: Durch intelligente Steuerung des Energieverbrauchs lassen sich Kosten sparen, Lastspitzen reduzieren und das öffentliche Netz entlasten. Gleichzeitig können sie ihre Abhängigkeit vom Stromnetz verringern, indem sie lokale Erzeugung und Speicherung nutzen.
Kontakt
Erik Förster
KEDi Teamleiter Energieeffizienz durch Digitalisierung in der Industrie
