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WO2011091857A1 - Betrieb eines elektrischen energieversorgungsnetzes - Google Patents

Betrieb eines elektrischen energieversorgungsnetzes Download PDF

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Publication number
WO2011091857A1
WO2011091857A1 PCT/EP2010/051177 EP2010051177W WO2011091857A1 WO 2011091857 A1 WO2011091857 A1 WO 2011091857A1 EP 2010051177 W EP2010051177 W EP 2010051177W WO 2011091857 A1 WO2011091857 A1 WO 2011091857A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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energy
llf
lla
automation system
electrical
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/051177
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gerhard Lang
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to PCT/EP2010/051177 priority Critical patent/WO2011091857A1/de
Publication of WO2011091857A1 publication Critical patent/WO2011091857A1/de

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    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an electrical power supply system having a power car ⁇ matmaschinesstrom and having a plurality of Energyerzeu ⁇ transmission devices and a plurality of energy consumers.
  • the invention also relates to a corresponding energy automation system.
  • Such regenerative energy generators can be, for example, wind power plants, biogas plants, electric power plants or solar power plants.
  • Further embodiments of electrical small producers provide, for example, CHP or electrical Kleinag ⁇ aggregates (such as stationary car engines with connected electric generator) is.
  • each energy generating device provides by means of its control unit an environmental load characteristic which indicates a momentary CO 2 output per unit of electrical energy of the respective energy generating device.
  • each energy generating device by means of its control unit, provides an instantaneous performance parameter which indicates the maximum electrical power which is currently provided by the energy generating device.
  • the energy automation ⁇ s istsstrom applies depending on the part of the energy consumers currently requested electric power by using the respective environmental impact parameters and the respective instantaneous performance characteristics of the individual energy generating means is a selection of the plurality of energy generating means, and uses the selected energy generating means to meet the current demand for electric power.
  • the invention is based on the recognition that for Errei ⁇ chen an environmentally friendly as possible the operation of a power supply network power automation systems are required that provide mechanisms to employ in each case those energy generating means to meet the current demand for electric power their electrical energy having the lowest ejection of carbon dioxide CO 2 provide.
  • all energy generating ⁇ devices are equipped with a control unit, on the ⁇ hand, an indication of the maximum at the time of the corresponding power generation device deducted
  • a so-called Regenbelastungskenn- ⁇ size provides that a momentary C0 2 ⁇ output of elekt ⁇ cal power generating device per unit of electrical energy, for example in kg (C0 2 ) per kWh electrical
  • the energy automation system can make a choice in an oversupply of electrical power through the plurality of power generation facilities on the feed side, which power generating device may feed electrical energy into the power grid.
  • the control of the electrical energy supply network by the energy automation system can be carried out in an advantageous manner according to ecological criteria, in particular with regard to the lowest possible CO 2 emissions of the energy production facilities.
  • the Energyautomatisie ⁇ optimization unit to cover the current demand for electric power selects those power generating devices having the lowest environmental pollution parameters and the instantaneous performance characteristics in sum Any artwork least as large as those of the energy consumers nachge ⁇ asked electrical power.
  • the energy automation system always selects those power generation devices to meet the current demand for electric power, which produce the lowest C0 2 emissions compared to the other power generation devices. This ensures that the demand for electrical energy always meets the most environmentally friendly mix of energy production facilities. Through a consistent use of such regulations of energy supply networks, C0 2 emissions can be significantly reduced. In addition, incentives for operators of energy generation facilities created to provide the electrical energy with mög ⁇ lichst low C02 emissions are available.
  • the control of the selected electrical energy generating means can concrete example ⁇ example take place in that the Energyautomatmaschinesanla ⁇ ge an activated transmitted administratungssignal via the first communication means to the control units of the selected energy generating means which causes the respective control unit is adapted according to an advantageous embodiment of the method according to the invention, those of the corresponding
  • a power generation device can also be prompted, for example, not 100% of their ma deliver ximal possible feed power to the electrical energy supply network ⁇ but only feed a certain proportion of the available electrical power.
  • the required electrical power can be adjusted, for example, by connecting or disconnecting individual wind turbines.
  • a further advantageous embodiment of the invention shown KISSING method provides in this context that the energy automation system combines several power generation facilities with low compared to other power generation facilities environmental impact parameters to one or more groups and the grouped energy Power generating devices each controls a common activation signal.
  • a further embodiment of the method according to the invention also provides that individual energy consumers or groups of energy consumers are connected to a ballast device, which is connected on the one hand to the electrical energy supply network and on the other hand via a second communication device with the energy automation system. Between the individual Vorschalteinrichtun- gene and the energy automation system data are transmitted via the second communication device, which are suitable to be used to control the electrical energy supply network.
  • such a ballast may be an intelligent electric energy meter, often referred to as a "smart meter".
  • the data transmitted from the power automation system to the Vorschalt raiseden energy consumer data ⁇ parameters an indication of the individual environmental load of the currently selected energy generating means or the sum of the pollution parameters of the currently selected energy generating means include.
  • the power supply unit of each energy consumer can obtain the information about the total CO 2 associated with the currently available electrical energy.
  • the respective ballast device displays the information about the individual environmental load characteristics or the sum of the environmental load characteristics and / or provides a data processing device in communication with the respective ballast.
  • the end user of electrical energy for example the resident of an electrical energy-related housing, who operates the electrical energy consumers can obtain information about the CO 2 emissions associated with the currently available electrical energy so that he can adapt his user behavior accordingly and, for example, devices that produce larger amounts of electrical energy energy need only turn on when electrical energy is provided Ener ⁇ with low environmental impact parameters, so for example, if strategies for corresponding Energyer ⁇ generation facilities greater amounts of renewable Primdocer- available.
  • a further advantageous embodiment of the invention shown SEN method provides in conjunction with the ballast, that the respective ballast comprises one or more adjustment values associated with the individual or Grup ⁇ pen of energy consumers which are connected through the ballast to the electrical energy supply network ,
  • the setting values give a maxi ⁇ male pollution characteristic
  • the respective advantages switch means respectively connecting only those energy consumers to purchase electric power to the electrical power supply network, the maximum environmental load parameter is greater than the sum of the environmental stress ⁇ characteristics of the currently selected Energyer Wegungsein- directions.
  • ballast device provides that the respective ballast provides a consumption prediction value which indicates a prognosis of a course of the electrical power expected by the energy consumers connected to the ballast in an upcoming period.
  • the energy automation plant determines on the basis of the individual
  • Forecasting devices provide the course of expected in the upcoming period of electrical power and selects for the forthcoming period of energy production facilities to cover the expected electrical demand, wherein it transmits the control means of the selected for the upcoming period power generating devices control signals that cause the Steuereinrich ⁇ tions to prepare their power generation facility on the imminent energy decrease.
  • the energy automation system to facilitate the planning of the future operation of the electric power supply ⁇ network, by transmitting over the Vorschalt Surpriseen energy automation system forecasts that indicate a probable demand of electric power in a future period, for example within the next hour.
  • Such predictions can be generated, for example, on the basis of average usage profiles , which indicate a typical energy consumption for certain times of the day, which is derived from past energy consumption data.
  • user profiles can be created in this way, which are adapted to the usual Ta ⁇ rhythm of the residents of a detached house and specify, for example, the need for electrical energy for hot water supply, cooking or electrical entertainment facilities at certain times of day.
  • intelligent electrical energy consumers are connected as terminals with the ballast, they can communicate their future energy requirements to the ballast; for example, can deliver "smart” washing machine using a preset program a prediction of the course of up to finishing the cleaning process required electrical power one is exploiting Dende in operation, an "intelligent" freeze can determine the electrical ⁇ cal energy to achieve a specific target temperature needed in the freezer.
  • a further embodiment of the method according to the invention which utilizes the ballast device provides that at least one of the ballasts connected to an ballast device Energy consumers comprises an electrical energy storage, which is controlled by a charge controller for receiving or delivering electrical energy, and the charge controller such cooperates with the Vorschalt Too that depending on the current value of the sum of the environmental ⁇ load characteristics of the selected power generating devices of the energy storage electrical Energy is absorbed or delivered.
  • the charge control always supplies electric power to the electric energy storage device when the environmental pollution parameter is the currently in ⁇ offered electrical energy below a predetermined threshold, during the charge controller causes the electrical energy storage device for supplying electric power when the ballast an environmental load characteristic of the currently offered electrical energy is detected, which is above a predetermined threshold.
  • an electrical energy storage device it may for example be fixedly arranged rechargeable batteries comparatively ⁇ as high-capacity or, for example held ready in an electric vehicle, electric energy storage han ⁇ spindles.
  • the above object is achieved by an energy automation system for operating an electric power supply network comprising a plurality of power generation devices and a plurality of power consumers, in which
  • the energy automation system communicates via a first communica tion device ⁇ with the respective energy generating means associated control units, and for implementing a method according to one of claims 1 to 5 is set up.
  • a further advantageous embodiment of the invention shown SEN energy automation system is provided in that individual power consumers or groups of consumers of energy by means of a ballast the other hand, are on the one hand to the electrical energy supply network and via a second communication device with the energy automation system in connection and the energy automation ⁇ s istsstrom for performing a method according to one of claims 6 to 11 is arranged.
  • Figure 1 is a schematic representation of a controlled by an energy automation system electrical power supply network
  • Figure 2 is a schematic representation of a comprehensive more electrical energy consumers ⁇ specific residential building with a common ballast.
  • FIG. 1 shows an electric power supply network 10 with a plurality of electrical energy generating means IIa - llf and a plurality of electrical Energyverbrau ⁇ cher 12a - 12c.
  • Power plants used IIa, IIb, wind turbines 11c, lld, a solar power plant ⁇ lle and an electrical energy store are concretely shown llf in the embodiment of Figure 1 as Ener ⁇ gieer Wegungs sunnyen fossil fuels.
  • the power generation facilities IIa shown - IIf are merely examples of possible implementations of power generation facilities, power automation system described below cansver Probe ⁇ also goes for a power grid with another Composition of electrical energy generating devices can be used in any number.
  • an electrical energy consumer only an example of an office building 12a, a family house 12b and an electric vehicle 12c are shown in Figure 1.
  • the individual energy consumers can each have one or more electrical energy consuming devices.
  • an electrical energy supply network can also be present, of course, any number and any other energy consumers than the here ge Service ⁇ th energy consumers 12a to 12c.
  • the structure of a real power supply system is typically at least to the effect from ⁇ differ from that shown in Figure 1 structure of the power supply network 10 shown as an example, that no clear spatial separation between energy generating means on the one hand and energy consumers on the other hand given, but is rather present a thorough mixing of energy producers and energy consumers, wherein individual components, such as the Elektroenergiespei ⁇ cher llf and the electric vehicle 12c, also a Doppelfunkti ⁇ on (ie on the one hand energy generating device and on the other hand energy consumers) can take.
  • individual components such as the Elektroenergyspei ⁇ cher llf and the electric vehicle 12c, also a Doppelfunkti ⁇ on (ie on the one hand energy generating device and on the other hand energy consumers) can take.
  • the spatial distribution according to energy production input was shown. on the one hand and energy consumers on the other.
  • an energy automation system 16 is provided, which is connected via a first communication device 17 to the individual energy generating devices IIa-IIf.
  • the energy automation system 16 is connected via a further communica ⁇ tion means 19 with control gear 20, via which the energy consumers 12a - 12c are on the one hand electrically connected to the busbar 14 of the electrical Energy fixturessnet ⁇ ZES 10 and on the other hand, for data processing with the power automation system 16 in connection.
  • ballasts 20 may, for example, so-called “smart meters”, ie intelligent electronic Tough ⁇ ler, act, make the appropriate communication interfaces are available.
  • the communication devices 17 and 19 may be arbitrary forms of wired or wireless communication links or communication networks, merely by way of example are representative power line communication networks, telecommunication networks, mobile networks and IP networks (such as the Internet) called.
  • the communication devices may TION part of a sta- or network control system in which data messages from ⁇ play, according to the standard IEC 61850, which refers to the communication stations in switching of power supply networks, to be transmitted.
  • control of the electrical power supply system 10 will be explained by means of the Energyautoma ⁇ t Deutschensstrom 16 by way of example.
  • the individual energy generating devices IIa-IIf provide, on the one hand, an instantaneous performance parameter and, on the other hand, an environmental load parameter via their control devices 18.
  • the instantaneous power characteristic indicates that power which the respective energy generating device IIa-IIf could currently feed into the network at maximum.
  • the instantaneous Leis ⁇ tung indicator thus, for example, depending on the EXISTING ⁇ densein certain primary energy sources for renewable energy generating devices: For example, the instantaneous power characteristic of the wind turbines 11c and lld of the current wind supply and the number of each per plant properties under operating wind turbines dependent, while the instantaneous power characteristic of the solar power plant lle depends on the current solar irradiation.
  • the instantaneous power characteristic of the electric accumulator 11f in turn depends on its state of charge, while the instantaneous power characteristics of the fossil power plants IIa and IIb essentially depend on their current operating states.
  • the environmental impact parameter indicates the amount of discharged coal lenstoffdioxids CO 2 per unit electric power, wherein ⁇ play, in kilograms per kilowatt-hour, on.
  • the environmental pollution parameter should be determined according to a ganzheitli ⁇ chen consideration of the entire life cycle of the respective electrical power generating means, and therefore proportionally take into account the C0 2 emission, which is connected with manufacturing, transportation, operation and disposal of the respective energy generating means and the required primary energy sources.
  • such considerations are already being made today for individual end products in the form of so-called life cycle assessments or product environmental declarations and are therefore largely available or can be provided with comparatively little effort.
  • Decisive for carrying out the method described is that the environmental impact characteristics of all energy generating means are determined according to a common method of calculation in order cherbine the comparability of environmental stress ⁇ characteristics of the individual energy generating means Si.
  • the energy automation system 16 accesses performance characteristic on the instantaneous and the environmental load characteristic of each power generation device IIa - llf and searches in response to the ⁇ consumer by the electrical energy 12a - 12c generated demand for electric power on the basis of the instantaneous performance characteristics and environmental pollution parameter those energy generating means, which to meet demand.
  • An environmentally friendly as possible operation of the electrical power supply system 10 and the thereto ⁇ closed energy generating means IIa - llf to achieve the energy automation system 16 selects exactly those energy generating means to meet the demand, the environmental impact characteristics are currently very low compared with the environmental impact characteristics of the other power generating facilities.
  • the energy automation system 16 can determine also whether lle, additional Energyerzeu ⁇ disposal facilities are to be activated to meet the demand in addition to a selected energy generating means, for example, the solar power plant.
  • a selected energy generating means for example, the solar power plant.
  • each IIa - llf sends the Energyautomatisie ⁇ optimization unit 16 via the first communication means 17, an activation signal to the respective control means 18 of the selected energy generating means, thereby DIE se energy generating means for discharging electrical
  • control devices 18 for example, control switching devices, which the respective Power generating device IIa - llf with the electrical power grid 10 couple.
  • switching means may be sumrichter example, electric circuit breakers, Leis ⁇ tung semiconductor switch or continuously adjustable nozzle-.
  • the energy automation system 16 may additionally specify a desired value for the selected one of the respective energy generating means to the electrical power supply system 10 to be fed electrical power, the control means 18 of the respective energy generating means IIa - llf caused to either the maximum possible electrical Leis ⁇ tung or to feed only part of it into the electrical energy supply network 10.
  • the control means 18 of the respective energy generating means IIa - llf caused to either the maximum possible electrical Leis ⁇ tung or to feed only part of it into the electrical energy supply network 10.
  • operating states of controllable power plants or the number of switched-on wind turbines in a wind power plant can be adapted accordingly.
  • such adaptation may, in turn, have an impact on the environmental load parameter (for example reducing CO 2 emissions when reducing the operating power of a power plant), as a result of which the choice of power supply equipment may change correspondingly dynamically.
  • the described ⁇ energy automation system 16 such Energyer Wegungs- devices that have low environmental impact characteristics, and thus contributes to the most environmentally friendly operation of the
  • the energy automation system 16 uses the respective environmental load characteristics to group such energy production devices into groups which have particularly low environmental load characteristics.
  • the two wind power plants 11c and 11d and the solar power plant 1le can be combined to form a group of energy generating facilities as a "virtual power plant". summarized and ge ⁇ controlled via a common activation signal.
  • variations in the power output of the individual electrical energy generators of this group caused by primary energy fluctuations can be compensated, and altogether larger amounts of electrical energy can be fed into the electrical energy supply network 10 with reduced control effort.
  • the individual energy consumers 21 a - 21 c are connected to controllable electrical terminals 22 a, 22 b and 22 c of the electrical ballast 20.
  • the controllable electrical connections 22a-22c are connected together via an electrical supply line 23 to the electrical energy supply network 10 (see FIG. 1).
  • the ballast 20 is also connected to a control module 24 on the one hand via a communication link 25 to the power automation system 16 (see Figure 1) and on the other hand via an in-house communication device 26 (for example, designed as a LAN Ethernet communication network) at least with a data processing ⁇ device 27 (eg Laptop).
  • the ballast device 20 receives the individual environmental load characteristics of the currently selected energy supply devices or the sum of the environmental load characteristics of the currently selected energy supply devices via the communication ⁇ connection 25 and thus has information about which C02 emissions currently with the offered electric ⁇ cal Energy is connected.
  • This information can be provided, for example on the data processing device 27 for information to end users of electric power, so for example, the residents of the family house 12b for display, so that it can adjust accordingly be Nationalver keep ⁇ .
  • the information can also be displayed on a display of the Vorschaltein- device 20 itself.
  • the ballast 20 can also be programmed so that it uses the information about the sum of the environmental load characteristics of the currently selected energy generating devices an automatic control of the individual electrical energy consumers 21a - 21c within the family house 12b makes.
  • threshold values can be parameterized in the ballast 20, and the ballast 20 can control the output of electrical energy to the individual electrical energy consumers 21a-21c via the controllable terminals 22a-22c in such a way that they only occur when the threshold value for the sum of all Environmental load characteristics the electrical end consumers 21a - 21c supplied with electrical energy and otherwise reduces the power supply or completely shuts off.
  • individual values can be configured for individual electric power consumers or groups of consumers of electrical energy, respectively.
  • the electrical energy consumers 21a - 21c are so - called intelligent energy consumers who have their own control devices with which the Energy consumption of the respective electrical Energyverbrau ⁇ cher can be controlled, instead of the control of the respective controllable terminal 22a - 22c, a control signal from the control component 24 of the Vorschalteinrich- device 20 to the respective smart energy consumers are sent to their control to influence the respective energy consumption to induce.
  • the electrical energy consumer 21c is an electric energy store in the form of a battery arrangement which has a charging control.
  • the load control of the energy accumulator 21c so with the ballast 20 together act to parameters depending on the current sum of all the environmental pollution loads causes the selected energy generating means at a relatively low sum value the electrical ⁇ 's energy storage for receiving electrical energy while at a ⁇ worth energy causes relatively high sums of the electric energy storage device for delivery of electrical energy to other energy consumers of either
  • Detached house 12 b to provide electrical energy or feed the electrical energy back into the power grid 10. This measure can also contribute to a more environmentally friendly operation of the electrical energy supply network 10, since at times low CO 2
  • ballast device 20 can also be used to support the planning of the future operation of the energy automation system 16, in that the ballasts 20 of the energy automation system 16 transmit forecasts of a future demand for electrical energy for the electrical energy consumers connected to the respective ballast 20.
  • Such a prognosis can be derived, for example, from typical user profiles that have been determined from past utilization histories of the electrical energy.
  • intelligent energy consumers can also report information on the future electrical energy required to Vorschalteinrich ⁇ tung 20, which summarized these passes on the power car ⁇ mat Deutschensstrom 16th
  • the energy automation system 16 can more accurately plan the use of the electric power generation devices available to it and in this way better avoid over or undercapacities.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Energieversorgungsnetzes (10) mit einer Energieautomatisierungsanlage (16) und mit einer Mehrzahl von Energieerzeugungseinrichtungen (11a-11f) und einer Mehrzahl von Energieverbrauchern (12a-12c). Um einen möglicht umweltschonenden Betrieb des Energieversorgungsnetzes (10) zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass die Energieautomatisierungsanlage (16) über eine erste Kommunikationseinrichtung (17) mit den jeweiligen Energieerzeugungseinrichtungen (11a-11f) zugeordneten Steuereinheiten (18) in Verbindung steht, jede Energieerzeugungseinrichtung (11a-11f) mittels ihrer Steuereinheit (18) eine Umweltbelastungskenngröße, und eine Momentanleistungskenngröße bereitstellt, die diejenige maximale elektrische Leistung angibt, die momentan von der Energieerzeugungseinrichtung (111-11f) bereitgestellt wird, die Energieautomatisierungsanlage (16) in Abhängigkeit von der seitens der Energieverbraucher (12a-12c) momentan nachgefragten elektrischen Leistung unter Verwendung der jeweiligen Umweltbelastungskenngrößen und der jeweiligen Momentanleistungskenngrößen der einzelnen Energieerzeugungseinrichtungen (11a-11f) eine Auswahl aus der Mehrzahl von Energieerzeugungseinrichtungen (11a-11f) trifft und die ausgewählten Energieerzeugungseinrichtungen (11a-11f) zur Deckung der momentanen Nachfrage nach elektrischer Leistung verwendet werden.

Description

Beschreibung
Betrieb eines elektrischen Energieversorgungsnetzes Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Energieversorgungsnetzes mit einer Energieauto¬ matisierungsanlage und mit einer Mehrzahl von Energieerzeu¬ gungseinrichtungen und einer Mehrzahl von Energieverbrauchern. Die Erfindung bezieht sich zudem auf eine entsprechen- de Energieautomatisierungsanlage.
Im Verlauf der letzten Jahre waren Energieversorgungsnetze zum Übertragen und Verteilen elektrischer Energie hinsichtlich ihres Aufbaus einem starken Wandel ausgesetzt. Während in klassischen Energieversorgungsnetzen elektrische Energie von wenigen zentralen Großerzeugern zu einer Vielzahl elektrischer Endverbraucher übertragen wurde und damit die Übertragungsrichtung im Wesentlichen von dem Großerzeuger (als Quelle) zu den einzelnen Endverbrauchern (als Senken) ver- lief, haben in der jüngeren Vergangenheit Bestrebungen zu li- beralisierten Energiemärkten dazu geführt, dass eine Vielzahl kleinerer und dezentral im Energieversorgungsnetz verteilter Energieerzeuger entstanden ist, die ihre elektrische Energie in das Energieversorgungsnetz einspeisen. Bei solchen dezen- tralen Kleinerzeugern handelt es sich beispielsweise um soge¬ nannte regenerative Energieerzeuger, also Energieerzeuger, die elektrische Energie aus kurzfristig erneuerbaren Energie¬ quellen, wie z.B. Wind, nachwachsenden Rohstoffen oder solarer Einstrahlung, bereitstellen. Solche regenerativen Ener- gieerzeuger können beispielsweise Windkraftanlagen, Biogasanlagen, Elektrovoltaik-Anlagen oder Solarkraftwerke sein. Weitere Ausführungsformen elektrischer Kleinerzeuger stellen beispielsweise Blockheizkraftwerke oder elektrische Kleinag¬ gregate (beispielsweise stationäre Kfz-Motoren mit ange- schlossenem Elektrogenerator) dar.
Die Vielzahl vorhandener dezentraler Energieerzeuger stellt vorhandene Energieautomatisierungsanlagen zur Steuerung elektrischer Energieversorgungsnetze vor neue Herausforderungen, da viele der bisher für klassische Energieversorgungs¬ netze verwendeten zentralen Regelansätze zur Steuerung eines viele dezentrale Energieerzeuger aufweisenden Energieversor- gungsnetzes nicht mehr geeignet sind.
Während auch in klassischen Energieversorgungsnetzen eine Schwierigkeit bei der Steuerung in der zeitlich schwankenden Nachfrage nach elektrischer Energie durch die Energieverbrau- eher bestand, kommen in Energieversorgungsnetzen mit dezentralen Energieerzeugern Probleme hinsichtlich des stark schwankenden Angebots elektrischer Energie durch die dezentralen Energieerzeuger, die beispielsweise von dem Vorhandensein nicht kontrollierbarer Primärenergiequellen (wie bei- spielsweise Wind oder solare Einstrahlung) abhängig sind. Ei¬ nige dezentrale Kleinerzeuger elektrischer Energie decken zudem zunächst ihren eigenen Energiebedarf (beispielsweise Haushalte mit installierten Elektrovoltaik-Anlagen) und speisen lediglich überschüssige elektrische Energie in das elekt- rische Energieversorgungsnetz ein.
Steuerungsansätze für dezentral aufgebaute elektrische Ener¬ gieversorgungsnetze, die häufig auch unter dem Namen „Smart Grid" - Applikationen zusammengefasst werden, zielen bei- spielsweise darauf ab, zu Spitzenlastzeiten, also Zeiten stark erhöhter Nachfrage nach elektrischer Energie, den Endnutzern elektrischer Energie Anreize zu bieten, ihren Bezug elektrischer Energie auf Zeiträume außerhalb der Spitzenlast¬ zeiten zu verschieben. Solche Konzepte werden beispielsweise unter dem Namen „Laststeuerung" oder „Demand-Side-Management zusammengefasst . Auf der anderen Seite müssen Energieautoma¬ tisierungsanlagen zur Steuerung elektrischer Energieversorgungsnetze auch bei einem vorhandenen Überangebot elektrischer Energie geeignete Auswahlmechanismen anwenden, um aus der Gesamtmenge der Energieerzeuger diejenigen auszuwählen, die zur Deckung der Nachfrage nach elektrischer Energie eingesetzt werden sollen. Die Erfindung stellt sich in diesem Zusammenhang die Aufgabe, ein möglichst umweltschonendes Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Energieversorgungsnetzes sowie eine entspre¬ chende Energieautomatisierungsanlage anzugeben.
Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe durch ein Ver¬ fahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die Energieautomatisierungsanlage über eine erste Kommunikationsein¬ richtung mit den jeweiligen Energieerzeugungseinrichtungen zugeordneten Steuereinheiten in Verbindung steht. Jede Energieerzeugungseinrichtung stellt mittels ihrer Steuereinheit eine Umweltbelastungskenngröße bereit, die eine momentane C02~Abgabe pro Einheit elektrischer Energie der jeweiligen Energieerzeugungseinrichtung angibt. Zudem stellt jede Ener- gieerzeugungseinrichtung mittels ihrer Steuereinheit eine Mo- mentanleistungskenngröße bereit, die diejenige maximale elektrische Leistung angibt, die momentan von der Energieerzeugungseinrichtung bereitgestellt wird. Die Energieautomati¬ sierungsanlage trifft in Abhängigkeit von der seitens der Energieverbraucher momentan nachgefragten elektrischen Leistung unter Verwendung der jeweiligen Umweltbelastungskenngrößen und der jeweiligen Momentanleistungskenngrößen der einzelnen Energieerzeugungseinrichtungen eine Auswahl aus der Mehrzahl von Energieerzeugungseinrichtungen und verwendet die ausgewählten Energieerzeugungseinrichtungen zur Deckung der momentanen Nachfrage nach elektrischer Leistung.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass zum Errei¬ chen eines möglichst umweltschonenden Betriebs eines Energie- Versorgungsnetzes Energieautomatisierungsanlagen benötigt werden, die Mechanismen bereitstellen, um jeweils diejenigen Energieerzeugungseinrichtungen zur Deckung der momentanen Nachfrage nach elektrischer Leistung einzusetzen, die ihre elektrische Energie mit dem geringsten Ausstoß von Kohlendi- oxid CO2 bereitstellen. Hierzu werden alle Energieerzeugungs¬ einrichtungen mit einer Steuereinheit ausgerüstet, die einer¬ seits eine Angabe über die zum jeweiligen Zeitpunkt maximal von der entsprechenden Energieerzeugungseinrichtung abzuge- benden elektrischen Leistung trifft (Momentanleistungskenn- größe) und andererseits eine sogenannte Umweltbelastungskenn¬ größe bereitstellt, die eine momentane C02~Abgabe der elekt¬ rischen Energieerzeugungseinrichtung pro Einheit elektrischer Energie, beispielsweise in kg (C02) pro kWh elektrischer
Energie, angibt. Anhand dieser beiden Kenngrößen und abhängig von der momentanen Nachfrage nach elektrischer Leistung durch die Energieverbraucher kann die Energieautomatisierungsanlage bei einem Überangebot elektrischer Leistung durch die Mehr- zahl von Energieerzeugungseinrichtungen auf der Einspeiseseite eine Auswahl treffen, welche Energieerzeugungseinrichtung elektrische Energie ins Energieversorgungsnetz einspeisen darf. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise die Steuerung des elektrischen Energieversorgungsnetzes durch die Energieauto- matisierungsanlage nach ökologischen Gesichtspunkten, insbesondere nach Gesichtspunkten möglichst geringer CO2- Emissionen der Energieerzeugungseinrichtungen, erfolgen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemä- ßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Energieautomatisie¬ rungsanlage zur Deckung der momentanen Nachfrage nach elektrischer Leistung diejenigen Energieerzeugungseinrichtungen auswählt, die die niedrigsten Umweltbelastungskenngrößen aufweisen und deren Momentanleistungskenngrößen in Summe mindes- tens so groß sind wie die von den Energieverbrauchern nachge¬ fragte elektrische Leistung.
Auf diese Weise werden über die Energieautomatisierungsanlage immer diejenigen Energieerzeugungseinrichtungen zur Deckung der momentanen Nachfrage nach elektrischer Leistung ausgewählt, die im Vergleich zu den anderen Energieerzeugungseinrichtungen die niedrigsten C02-Emissionen erzeugen. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Deckung der Nachfrage nach elektrischer Energie immer mit dem jeweils umweltschonendsten Mix an Energieerzeugungseinrichtungen erfolgt. Durch einen konsequenten Einsatz solcher Regelungen von Energieversorgungsnetzen können C02-Emmissionen deutlich reduziert werden. Außerdem werden Anreize für Betreiber von Energieerzeugungs- einrichtungen geschaffen, die elektrische Energie mit mög¬ lichst geringen C02-Emmissionen zur Verfügung zu stellen.
Die Steuerung der ausgewählten elektrischen Energieerzeu- gungseinrichtungen kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens konkret beispiels¬ weise dadurch erfolgen, dass die Energieautomatisierungsanla¬ ge über die erste Kommunikationseinrichtung den Steuereinheiten der ausgewählten Energieerzeugungseinrichtungen ein Akti- vierungssignal übermittelt, das die jeweilige Steuereinheit dazu veranlasst, die von der entsprechenden
Energieerzeugungseinrichtung bereitgestellte elektrische Leistung in das Energieversorgungsnetz einzuspeisen. In diesem Zusammenhang wird es als weitere vorteilhafte Aus¬ führungsform angesehen, wenn die Energieautomatisierungsanla¬ ge dem Aktivierungssignal eine Angabe über die Höhe der von der jeweiligen Energieerzeugungseinrichtung einzuspeisenden elektrischen Leistung beifügt und die Steuereinheit der je- weiligen Energieerzeugungseinrichtung die elektrische Leistungsabgabe entsprechend einstellt.
Auf diese Weise kann eine Energieerzeugungseinrichtung beispielsweise auch dazu veranlasst werden, nicht 100% ihrer ma- ximal möglichen Einspeiseleistung an das elektrische Energie¬ versorgungsnetz abzugeben, sondern lediglich einen bestimmten Anteil der zur Verfügung stehenden elektrischen Leistung einzuspeisen. Im Falle einer elektrischen Windkraftanlage kann beispielsweise durch Zu- oder Abschalten einzelner Windräder die geforderte elektrische Leistung eingestellt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemä¬ ßen Verfahrens sieht in diesem Zusammenhang vor, dass die Energieautomatisierungsanlage mehrere Energieerzeugungsein- richtungen mit im Vergleich zu den übrigen Energieerzeugungseinrichtungen geringen Umweltbelastungskenngrößen zu einer oder mehreren Gruppen zusammenfasst und die gruppierten Ener- gieerzeugungseinrichtungen jeweils über ein gemeinsames Aktivierungssignal steuert.
Hierdurch können mehrere elektrische Energieerzeugungsein- richtungen zu einem sogenannten „virtuellen Kraftwerk" zusam- mengefasst werden und gemeinsam gesteuert werden. Durch Zusammenfassung mehrerer elektrischer Energieerzeugungseinrichtungen kann beispielsweise der Vorteil erreicht werden, dass Fluktuationen der Energieabgabe einzelner Energieerzeugungs- einrichtungen (z.B. durch Windschwankungen) innerhalb der
Gruppe besser ausgeglichen werden können. Zudem kann über die Steuerung der Energieautomatisierungsanlage eine vergleichs¬ weise größere Menge elektrischer Energie auf einmal gesteuert werden als dies bei der individuellen Ansteuerung jeder ein- zelnen elektrischen Energieerzeugungseinrichtung möglich wäre. Durch die Zusammenfassung mehrerer elektrischer Energieerzeugungseinrichtungen anhand ihrer jeweiligen Umweltbelastungskenngrößen können auf dynamische Art und Weise immer die umweltschonendsten Energieerzeugungseinrichtungen zu virtuel- len Kraftwerken zusammengefasst werden.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht außerdem vor, dass einzelne Energieverbraucher oder Gruppen von Energieverbrauchern an eine Vorschalteinrichtung angeschlossen sind, die einerseits mit dem elektrischen Energieversorgungsnetz und andererseits über eine zweite Kommunikationseinrichtung mit der Energieautomatisierungsanlage in Verbindung steht. Zwischen den einzelnen Vorschalteinrichtun- gen und der Energieautomatisierungsanlage werden über die zweite Kommunikationseinrichtung Daten übertragen, die dazu geeignet sind, zur Steuerung des elektrischen Energieversorgungsnetzes verwendet zu werden.
Hierdurch besteht in vorteilhafter Weise einerseits die Mög- lichkeit, den Energieverbrauchern von Energieautomatisie¬ rungsanlagen Informationen über den aktuellen Betriebszustand des Energieversorgungsnetzes zur Verfügung zu stellen. Ande¬ rerseits können Daten und Informationen von der Verbraucher- seite der Energieautomatisierungsanlagen zugeführt werden, um eine noch bessere Steuerung des elektrischen Energieversorgungsnetzes zu ermöglichen. In einer möglichen Ausführungsform kann es sich bei einem solchen Vorschaltgerät um einen - häufig auch als „Smart Meter" bezeichneten - intelligenten elektrischen Energiezähler handeln.
In diesem Zusammenhang kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgese- hen sein, dass die von der Energieautomatisierungsanlage an die Vorschalteinrichtungen der Energieverbraucher übertragenen Daten eine Angabe über die einzelnen Umweltbelastungs¬ kenngrößen der momentan ausgewählten Energieerzeugungseinrichtungen oder die Summe der Umweltbelastungskenngrößen der momentan ausgewählten Energieerzeugungseinrichtungen umfassen .
Auf diese Weise kann der Vorschalteinrichtung jedes Energieverbrauchers die Information über den insgesamt mit der mo- mentan angebotenen elektrischen Energie verbundenen CO2-
Ausstoß bereitgestellt werden, um der Vorschalteinrichtung weitere Steuerfunktionen auf Basis der Umweltbelastungskenngröße zu ermöglichen. In diesem Zusammenhang kann beispielsweise konkret vorgesehen sein, dass die jeweilige Vorschalteinrichtung die Angabe über die einzelnen Umweltbelastungskenngrößen oder die Summe der Umweltbelastungskenngrößen anzeigt und/oder einer mit der jeweiligen Vorschalteinrichtung in Verbindung stehenden Daten- Verarbeitungseinrichtung bereitstellt.
Hierdurch kann der die elektrischen Energieverbraucher betreibende Endnutzer elektrischer Energie, beispielsweise der Bewohner eines elektrische Energie beziehenden Wohnhau- ses, eine Information über die mit der momentan verfügbaren elektrischen Energie verbundenen C02-Emissionen erhalten, so dass er sein Nutzerverhalten entsprechend anpassen kann und beispielsweise Geräte, die größere Mengen elektrischer Ener- gie benötigen, erst dann einschaltet, wenn elektrische Ener¬ gie mit niedrigen Umweltbelastungskenngrößen bereitgestellt wird, also beispielsweise wenn für entsprechende Energieer¬ zeugungseinrichtungen größere Mengen erneuerbarer Primärener- gien zur Verfügung stehen.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemä¬ ßen Verfahrens sieht im Zusammenhang mit der Vorschaltein- richtung vor, dass die jeweilige Vorschalteinrichtung einen oder mehrere Einstellwerte umfasst, die einzelnen oder Grup¬ pen von Energieverbrauchern zugeordnet sind, welche über die Vorschalteinrichtung mit dem elektrischen Energieversorgungsnetz verbunden sind. Dabei geben die Einstellwerte eine maxi¬ male Umweltbelastungskenngröße an, und die jeweilige Vor- schalteinrichtung verbindet jeweils nur diejenigen Energieverbraucher zum Bezug elektrischer Leistung mit dem elektrischen Energieversorgungsnetz, deren maximale Umweltbelastungskenngröße größer ist als die Summe der Umweltbelastungs¬ kenngrößen der momentan ausgewählten Energieerzeugungsein- richtungen.
Auf diese Weise kann durch die Vorschalteinrichtung ein entsprechend automatisch durchgeführter Betrieb der einzelnen elektrischen Energieverbraucher durchgeführt werden, der eine möglichst umweltschonende Nutzung elektrischer Energie ermög¬ licht .
Eine weitere die Vorschalteinrichtung verwendende vorteilhaf¬ te Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die jeweilige Vorschalteinrichtung einen Verbrauchsvorhersagewert bereitstellt, der eine Prognose eines Verlaufs der von den an die Vorschalteinrichtung angeschlossenen Energieverbrauchern in einem bevorstehenden Zeitraum voraussichtlich benötigten elektrischen Leistung angibt. Die Energieau- tomatisierungsanlage bestimmt anhand der von den einzelnen
Vorschalteinrichtungen bereitgestellten Verbrauchsvorhersagewerte den Verlauf der in dem bevorstehenden Zeitraum voraussichtlich nachgefragten elektrischen Leistung und wählt für den bevorstehenden Zeitraum Energieerzeugungseinrichtungen zur Deckung der voraussichtlich nachgefragten elektrischen Leistung aus, wobei sie den Steuereinrichtungen der für den bevorstehenden Zeitraum ausgewählten Energieerzeugungsein- richtungen Steuersignale übermittelt, die die Steuereinrich¬ tungen dazu veranlassen, ihre Energieerzeugungseinrichtung auf die bevorstehende Energieabnahme vorzubereiten.
Hierdurch wird der Energieautomatisierungsanlage die Planung des zukünftigen Betriebs des elektrischen Energieversorgungs¬ netzes erleichtert, indem über die Vorschalteinrichtungen der Energieautomatisierungsanlage Prognosen übermittelt werden, die einen voraussichtlichen Bedarf elektrischer Energie in einem zukünftigen Zeitraum, beispielsweise innerhalb der nächsten Stunde, angeben. Solche Prognosen können beispielsweise auf der Grundlage durchschnittlicher Nutzungsprofile erzeugt werden, die einen typischen Energieverbrauch für bestimmte Tageszeiten, der aus vergangenen Energieverbrauchsda¬ ten abgeleitet ist, angeben. Beispielsweise können auf diese Weise Nutzungsprofile angelegt werden, die dem üblichen Ta¬ gesrhythmus der Bewohner eines Einfamilienhauses angepasst sind und beispielsweise den Bedarf elektrischer Energie zur Warmwasserbereitstellung, zum Kochen oder für elektrische Unterhaltungseinrichtungen zu bestimmten Tageszeiten angeben. Sofern mit der Vorschalteinrichtung intelligente elektrische Energieverbraucher als Endgeräte verbunden sind, können diese ihren zukünftigen Energiebedarf der Vorschalteinrichtung mitteilen; beispielsweise kann eine sich im Betrieb befindende „intelligente" Waschmaschine anhand eines voreingestellten Waschprogramms eine Vorhersage über den Verlauf der bis zur Beendigung des Waschprogramms benötigten elektrischen Leistung abgeben, eine „intelligente" Kühltruhe kann die elektri¬ sche Energie bestimmen, die zum Erreichen einer bestimmten Zieltemperatur in der Kühltruhe benötigt wird.
Eine weitere die Vorschalteinrichtung nutzende Ausführungs¬ form des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zumindest einer der an eine Vorschalteinrichtung angeschlossenen Energieverbraucher einen elektrischen Energiespeicher um- fasst, der über eine Ladesteuerung zum Aufnehmen oder Abgeben elektrischer Energie angesteuert wird, und die Ladesteuerung derart mit der Vorschalteinrichtung zusammenwirkt, dass in Abhängigkeit von dem momentanen Wert der Summe der Umweltbe¬ lastungskenngrößen der ausgewählten Energieerzeugungseinrichtungen von dem Energiespeicher elektrische Energie aufgenommen bzw. abgegeben wird. Durch das Zusammenwirken der Ladesteuerung des elektrischen Energiespeichers mit der Vorschalteinrichtung kann eine nach umweltschonenden Gesichtspunkten optimierte Steuerung des elektrischen Energieversorgungsnetzes durch die Energieauto¬ matisierungsanlage noch weiter verbessert werden. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Ladesteuerung dem elektrischen Energiespeicher immer dann elektrische Energie zuführt, wenn die Umweltbelastungskenngröße der momentan an¬ gebotenen elektrischen Energie unterhalb einer vorgegebenen Schwelle liegt, während die Ladesteuerung den elektrischen Energiespeicher zum Abgeben elektrischer Energie veranlasst, wenn von der Vorschalteinrichtung eine Umweltbelastungskenngröße der momentan angebotenen elektrischen Energie erkannt wird, die über einer vorgegebenen Schwelle liegt. Bei einem elektrischen Energiespeicher kann es sich beispielsweise um ortsfest angeordnete wiederaufladbare Batterien vergleichs¬ weise hoher Kapazität oder z.B. um in einem elektrischen Fahrzeug bereit gehaltene elektrische Energiespeicher han¬ deln . Hinsichtlich der Energieautomatisierungsanlage wird die oben genannte Aufgabe durch eine Energieautomatisierungsanlage zum Betreiben eines eine Mehrzahl von Energieerzeugungseinrichtungen und eine Mehrzahl von Energieverbrauchern umfassenden elektrischen Energieversorgungsnetzes gelöst, bei dem
die Energieautomatisierungsanlage über eine erste Kommunika¬ tionseinrichtung mit den jeweiligen Energieerzeugungseinrichtungen zugeordneten Steuereinheiten in Verbindung steht und zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 eingerichtet ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemä¬ ßen Energieautomatisierungsanlage ist dadurch gegeben, dass einzelne Energieverbraucher oder Gruppen von Energieverbrauchern mittels einer Vorschalteinrichtung einerseits mit dem elektrischen Energieversorgungsnetz und andererseits über eine zweite Kommunikationseinrichtung mit der Energieautomatisierungsanlage in Verbindung stehen und die Energieautomati¬ sierungsanlage zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 6 bis 11 eingerichtet ist.
Die Erfindung soll im Folgenden anhand eines Ausführungsbei¬ spiels näher erläutert werden. Hierzu zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines von einer Energieautomatisierungsanlage gesteuerten elektrischen Energieversorgungsnetzes; und
Figur 2 eine schematische Darstellung eines mehrere elektri¬ sche Energieverbraucher umfassenden Wohnhauses mit einer gemeinsamen Vorschalteinrichtung.
Figur 1 zeigt ein elektrisches Energieversorgungsnetz 10 mit einer Mehrzahl elektrischer Energieerzeugungseinrichtungen IIa - llf sowie einer Mehrzahl elektrischer Energieverbrau¬ cher 12a - 12c.
Konkret sind in dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 als Ener¬ gieerzeugungseinrichtungen fossile Brennstoffe verwendende Kraftwerke IIa, IIb, Windkraftanlagen 11c, lld, ein Solar¬ kraftwerk lle sowie ein elektrischer Energiespeicher llf gezeigt. Die dargestellten Energieerzeugungseinrichtungen IIa - llf stellen lediglich Beispiele möglicher Ausführungen von Energieerzeugungseinrichtungen dar, die im Folgenden beschriebene Energieautomatisierungsanlage kann selbstverständ¬ lich auch bei einem Energieversorgungsnetz mit einer anderen Zusammensetzung elektrischer Energieerzeugungseinrichtungen in beliebiger Anzahl eingesetzt werden.
Als elektrische Energieverbraucher sind in Figur 1 lediglich beispielhaft ein Bürogebäude 12a, ein Einfamilienhaus 12b und ein elektrisches Fahrzeug 12c dargestellt. Die einzelnen Energieverbraucher können hierbei jeweils einen oder mehrere elektrische Energie verbrauchende Geräte aufweisen. In der konkreten Ausgestaltung eines elektrischen Energieversor- gungsnetzes können zudem selbstverständlich beliebig viele und beliebige andere Energieverbraucher als die hier gezeig¬ ten Energieverbraucher 12a bis 12c vorhanden sein.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 sind alle Energieer- zeugungseinrichtungen IIa - llf mit einer gemeinsamen ersten Sammelschiene 13 verbunden, während alle Energieverbraucher 12a - 12c an eine gemeinsame zweite Sammelschiene 14 ange¬ schlossen sind. Die Sammelschienen 13 und 14 sind durch im Detail nicht näher dargestellte weitere Komponenten 15 des elektrischen Energieversorgungsnetzes miteinander verbunden; diese weiteren Komponenten 15 des elektrischen Energieversorgungsnetzes 10 können beispielsweise Schaltstationen, Trans¬ formatoren, zusätzliche Sammelschienen, Abzweige und andere Elemente des Energieversorgungsnetzes enthalten. Die Struktur eines realen Energieversorgungsnetzes wird üblicherweise von der in Figur 1 dargestellten Struktur des beispielhaft gezeigten Energieversorgungsnetzes 10 zumindest dahingehend ab¬ weichen, dass keine klare räumliche Trennung zwischen Energieerzeugungseinrichtungen einerseits und Energieverbrauchern andererseits gegeben ist, sondern vielmehr eine Durchmischung von Energieerzeugern und Energieverbrauchern vorliegen wird, wobei auch einzelne Komponenten, wie der Elektroenergiespei¬ cher llf und das Elektrofahrzeug 12c, auch eine Doppelfunkti¬ on (also einerseits Energieerzeugungseinrichtung und anderer- seits Energieverbraucher) einnehmen können. Bei der Darstellung gemäß Figur 1 wurde lediglich aus Gründen der Übersichtlichkeit die räumliche Aufteilung nach Energieerzeugungsein- richtungen einerseits und Energieverbrauchern andererseits gewählt .
Zur Steuerung des Energieversorgungsnetzes 10 ist eine Ener- gieautomatisierungsanlage 16 vorgesehen, die über eine erste Kommunikationseinrichtung 17 mit den einzelnen Energieerzeugungseinrichtungen IIa - llf verbunden ist. Hierzu weisen die einzelnen Energieerzeugungseinrichtungen IIa - llf jeweils eine Steuereinrichtung 18 auf, die unter anderem die kommuni- kationstechnische und datentechnische Anbindung der jeweili¬ gen Energieerzeugungseinrichtung IIa - llf an die Energieautomatisierungsanlage 16 vornimmt.
In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Energieautomatisierungsanlage 16 über eine weitere Kommunika¬ tionseinrichtung 19 mit Vorschaltgeräten 20 verbunden, über die die Energieverbraucher 12a - 12c einerseits elektrisch an die Sammelschiene 14 des elektrischen Energieversorgungsnet¬ zes 10 angeschlossen sind und andererseits datentechnisch mit der Energieautomatisierungsanlage 16 in Verbindung stehen.
Bei den Vorschaltgeräten 20 kann es sich beispielsweise um so genannte „Smart Meter", also intelligente elektronische Zäh¬ ler, handeln, die entsprechende Kommunikationsschnittstellen zur Verfügung stellen.
Bei den Kommunikationseinrichtungen 17 und 19 kann es sich um beliebige Formen von drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationsverbindungen bzw. Kommunikationsnetzen handeln, lediglich beispielhaft seien stellvertretend Power-Line- Kommunikationsnetze, Telekommunikationsnetze, Mobilfunknetze und IP-Netzwerke (wie beispielsweise das Internet) genannt. Zudem können die Kommunikationseinrichtungen Teil eines Sta- tions- oder Netzleitsystems sein, in dem Datentelegramme bei¬ spielsweise gemäß dem Standard IEC 61850, der sich auf die Kommunikation in Schaltstationen von Energieversorgungsnetzen bezieht, übermittelt werden. Im Folgenden wird beispielhaft eine Steuerung des elektrischen Energieversorgungsnetzes 10 mittels der Energieautoma¬ tisierungsanlage 16 erläutert. Hierzu stellen die einzelnen Energieerzeugungseinrichtungen IIa - llf über ihre Steuerein- richtungen 18 einerseits eine Momentanleistungskenngröße und andererseits eine Umweltbelastungskenngröße bereit.
Die Momentanleistungskenngröße gibt diejenige Leistung an, die die jeweilige Energieerzeugungseinrichtung IIa - llf momentan maximal ins Netz einspeisen könnte. Die Momentanleis¬ tungskenngröße ist damit beispielsweise abhängig vom Vorhan¬ densein bestimmter Primärenergiequellen bei regenerativen Energieerzeugungseinrichtungen: so ist beispielsweise die Momentanleistungskenngröße der Windenergieanlagen 11c und lld vom aktuellen Windangebot sowie der Anzahl der jeweils pro Anlage im Betrieb befindlicher Windräder abhängig, während die Momentanleistungskenngröße des Solarkraftwerks lle von der aktuellen solaren Einstrahlung abhängt. Die Momentanleistungskenngröße des elektrischen Speichers llf hängt wiederum von dessen Ladezustand ab, während die Momentanleistungskenn- größen der fossilen Kraftwerke IIa und IIb im Wesentlichen von deren aktuellen Betriebszuständen abhängen.
Die Umweltbelastungskenngröße gibt die Menge abgegebenen Koh- lenstoffdioxids CO2 pro Einheit elektrischer Energie, bei¬ spielsweise in Kilogramm pro Kilowattstunde, an. Bevorzugt sollte die Umweltbelastungskenngröße gemäß einer ganzheitli¬ chen Betrachtung des kompletten Lebenszyklus der jeweiligen elektrischen Energieerzeugungseinrichtung bestimmt werden und daher auch anteilig den C02-Ausstoß berücksichtigen, der mit Herstellung, Transport, Betrieb und Entsorgung der jeweiligen Energieerzeugungseinrichtung sowie der benötigten Primärenergieträger verbunden ist. Solche Betrachtungen werden heutzutage beispielsweise bereits für einzelne Endprodukte in Form von so genannten Ökobilanzen oder Produktumweltdeklarationen angestellt und sind daher weitgehend verfügbar oder können mit vergleichsweise geringem Aufwand bereitgestellt werden. Maßgeblich zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens ist, dass die Umweltbelastungskenngrößen aller Energieerzeugungseinrichtungen nach einer einheitlichen Berechnungsmethode bestimmt werden, um die Vergleichbarkeit der Umweltbelastungs¬ kenngrößen der einzelnen Energieerzeugungseinrichtungen si- cherzustellen .
Die Energieautomatisierungsanlage 16 greift auf die Momentan- leistungskenngröße und die Umweltbelastungskenngröße jeder einzelnen Energieerzeugungseinrichtung IIa - llf zu und sucht in Abhängigkeit von der durch die elektrischen Energie¬ verbraucher 12a - 12c erzeugten Nachfrage nach elektrischer Leistung anhand der Momentanleistungskenngrößen und der Umweltbelastungskenngröße diejenigen Energieerzeugungseinrichtungen aus, die zur Deckung der Nachfrage eingesetzt werden sollen. Um einen möglichst umweltschonenden Betrieb des elektrischen Energieversorgungsnetzes 10 bzw. der daran ange¬ schlossenen Energieerzeugungseinrichtungen IIa - llf zu erreichen, wählt die Energieautomatisierungsanlage 16 genau diejenigen Energieerzeugungseinrichtungen zur Deckung der Nachfrage aus, deren Umweltbelastungskenngrößen verglichen mit den Umweltbelastungskenngrößen der anderen Energieerzeugungseinrichtungen aktuell besonders niedrig sind. Anhand der Momentanleistungskenngrößen und der momentanen Nachfrage nach elektrischer Leistung kann die Energieautomatisierungsanlage 16 zudem ermitteln, ob zur Deckung der Nachfrage zusätzlich zu einer ausgewählten Energieerzeugungseinrichtung, beispielsweise dem Solarkraftwerk lle, zusätzliche Energieerzeu¬ gungseinrichtungen aktiviert werden sollen. Zur Aktivierung der jeweiligen ausgewählten Energieerzeugungseinrichtungen IIa - llf sendet die Energieautomatisie¬ rungsanlage 16 über die erste Kommunikationseinrichtung 17 ein Aktivierungssignal an die jeweilige Steuereinrichtung 18 der ausgewählten Energieerzeugungseinrichtungen, wodurch die- se Energieerzeugungseinrichtungen zur Abgabe elektrischer
Energie an das elektrische Energieversorgungsnetz 10 veranlasst werden. Hierzu können die Steuereinrichtungen 18 beispielsweise Schalteinrichtungen ansteuern, die die jeweilige Energieerzeugungseinrichtung IIa - llf mit dem elektrischen Energieversorgungsnetz 10 koppeln. Solche Schalteinrichtungen können beispielsweise elektrische Leistungsschalter, Leis¬ tungshalbleiter-Schalter oder stufenlos regelbare Leistung- sumrichter sein.
In einer Ausführungsform der Energieautomatisierungsanlage 16 kann das Aktivierungssignal zusätzlich einen Sollwert für die von der jeweiligen ausgewählten Energieerzeugungseinrichtung ins elektrische Energieversorgungsnetz 10 einzuspeisende elektrische Leistung vorgeben, die die Steuereinrichtung 18 der jeweiligen Energieerzeugungseinrichtung IIa - llf dazu veranlasst, entweder die maximal mögliche elektrische Leis¬ tung oder nur einen Teil davon ins elektrische Energieversor- gungsnetz 10 einzuspeisen. Hierzu können beispielsweise Be- triebszustände von regelbaren Kraftwerken oder die Anzahl eingeschalteter Windräder in einer Windkraftanlage entsprechend angepasst werden. Eine solche Anpassung kann selbstverständlich wiederum Einflüsse auf die Umweltbelastungskenngrö- ße (beispielsweise bei Reduzierung der Betriebsleistung eines Kraftwerkes einen geringeren C02-Ausstoß) haben, wodurch sich die Auswahl der Energieversorgungseinrichtungen entsprechend dynamisch verändern kann. Insgesamt bevorzugt die beschriebe¬ ne Energieautomatisierungsanlage 16 solche Energieerzeugungs- einrichtungen, die geringe Umweltbelastungskenngrößen aufweisen, und trägt so zu einem möglichst umweltschonenden Betrieb des elektrischen Energieversorgungsnetzes 10 bei.
Um die Steuerung einzelner kleinerer Energieerzeugungsein- richtungen mit vergleichsweise niedrigen Momentanleistungs- kenngrößen zu vereinfachen, kann auch vorgesehen sein, dass die Energieautomatisierungsanlage 16 anhand der jeweiligen Umweltbelastungskenngrößen solche Energieerzeugungseinrichtungen zu Gruppen zusammenfasst , die besonders niedrige Um- weltbelastungskenngrößen aufweisen. So können in dem Beispiel gemäß Figur 1 beispielsweise die beiden Windkraftanlagen 11c und lld und das Solarkraftwerk lle zu einer Gruppe von Energieerzeugungseinrichtungen als „virtuelles Kraftwerk" zusam- mengefasst und über ein gemeinsames Aktivierungssignal ge¬ steuert werden. Hierdurch können sich durch primärenergetische Fluktuationen bedingte Schwankungen der Leistungsabgabe der einzelnen elektrischen Energieerzeuger dieser Gruppe aus- gleichen und es können insgesamt größere Mengen elektrischer Energie bei verringertem Regelaufwand in das elektrische Energieversorgungsnetz 10 eingespeist werden.
Anhand von Figur 2 soll im Folgenden die Anbindung der elekt- rischen Energieverbraucher 12a bis 12c über die Vorschaltein- richtungen 20 an das Energieversorgungsnetz 10 und die Energieautomatisierungsanlage 16 beschrieben werden. Hierzu zeigt Figur 2 beispielhaft das Einfamilienhaus 12b, das der Ein¬ fachheit halber lediglich drei elektrische Energieverbraucher in Form einer Waschmaschine 21a, einer Beleuchtungsanlage 21b und eines elektrischen Energiespeichers 21c aufweist. Selbst¬ verständlich können zusätzliche oder andere elektrische Ener¬ gieverbraucher vorgesehen sein. Außerdem kann ein elektrischer Energieverbraucher auch durch eine Gruppe von elektri- sehen Geräten, wie beispielsweise mehreren Haushaltsgeräten oder aller zu einer raumlufttechnischen Anlage gehörenden Geräten, gegeben sein.
Die einzelnen Energieverbraucher 21a - 21c sind mit steuerba- ren elektrischen Anschlüssen 22a, 22b und 22c der elektrischen Vorschalteinrichtung 20 verbunden. Die steuerbaren elektrischen Anschlüsse 22a - 22c sind gemeinsam über eine elektrische Versorgungsleitung 23 mit dem elektrischen Energieversorgungsnetz 10 (vergleiche Figur 1) verbunden. Die Vorschalteinrichtung 20 steht außerdem mit einem Steuerungsmodul 24 einerseits über eine Kommunikationsverbindung 25 mit der Energieautomatisierungsanlage 16 (vergleiche Figur 1) und andererseits über eine hausinterne Kommunikationseinrichtung 26 (beispielsweise einem als LAN ausgebildeten Ethernet- Kommunikationsnetz) zumindest mit einer Datenverarbeitungs¬ einrichtung 27 (z.B. einem Laptop) in Verbindung. Die Vorschalteinrichtung 20 empfängt über die Kommunikations¬ verbindung 25 von der Energieautomatisierungsanlage 16 die einzelnen Umweltbelastungskenngrößen der aktuell ausgewählten Energieversorgungseinrichtungen oder die Summe der Umweltbe- lastungskenngrößen der aktuell ausgewählten Energieversorgungseinrichtungen und besitzt somit eine Information darüber, welcher C02-Ausstoß aktuell mit der angebotenen elekt¬ rischen Energie verbunden ist. Diese Information kann beispielsweise auf der Datenverarbeitungseinrichtung 27 zur In- formation für den Endnutzer der elektrischen Energie, also beispielsweise den Bewohner des Einfamilienhauses 12b, zur Anzeige bereitgestellt werden, so dass dieser sein Nutzerver¬ halten entsprechend anpassen kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Information auch auf einem Display der Vorschaltein- richtung 20 selbst angezeigt werden.
Die Vorschalteinrichtung 20 kann auch derart programmiert sein, dass sie anhand der Information über die Summe der Umweltbelastungskenngrößen der aktuell ausgewählten Energieer- zeugungseinrichtungen eine automatische Steuerung der einzelnen elektrischen Energieverbraucher 21a - 21c innerhalb des Einfamilienhauses 12b vornimmt. Hierzu können beispielsweise Schwellenwerte in der Vorschalteinrichtung 20 parametriert sein und die Vorschalteinrichtung 20 kann über die steuerba- ren Anschlüsse 22a - 22c die Abgabe elektrischer Energie an die einzelnen elektrischen Energieverbraucher 21a - 21c derart steuern, dass sie nur bei Unterschreitung des Schwellenwertes für die Summe aller Umweltbelastungskenngrößen die elektrischen Endverbraucher 21a - 21c mit elektrischer Ener- gie versorgt und ansonsten die Energiezufuhr verringert oder komplett abschaltet. Anstelle eines gemeinsamen Schwellenwer¬ tes können auch für einzelne elektrische Energieverbraucher oder Gruppen elektrischer Energieverbraucher jeweils individuelle Werte parametriert sein.
Falls es sich bei den elektrischen Energieverbrauchern 21a - 21c um so genannte intelligente Energieverbraucher handelt, die über eigene Steuereinrichtungen verfügen, mit denen die Energieaufnahme der jeweiligen elektrischen Energieverbrau¬ cher gesteuert werden kann, kann anstelle der Regelung des jeweiligen steuerbaren Anschlusses 22a - 22c auch ein Steuersignal von der Steuerungskomponente 24 der Vorschalteinrich- tung 20 an die jeweiligen intelligenten Energieverbraucher gesendet werden, um deren Steuerung zur Beeinflussung der jeweiligen Energieaufnahme zu veranlassen.
Bei dem elektrischen Energieverbraucher 21c handelt es sich beispielhaft um einen Elektroenergiespeicher in Form einer Batterieanordnung, die über eine Ladesteuerung verfügt. In diesem Fall kann die Ladesteuerung des Energiespeichers 21c derart mit der Vorschalteinrichtung 20 zusammenwirken, dass sie abhängig von der aktuellen Summe aller Umweltbelastungs- kenngrößen der ausgewählten Energieerzeugungseinrichtungen bei einem vergleichsweise niedrigen Summenwert den elektri¬ schen Energiespeicher zur Aufnahme elektrischer Energie veranlasst, während sie bei einem vergleichsweise hohen Summen¬ wert den Elektroenergiespeicher zur Abgabe elektrischer Ener- gie veranlasst, um entweder andere Energieverbraucher des
Einfamilienhauses 12b mit elektrischer Energie zu versorgen oder die elektrische Energie in das Energieversorgungsnetz 10 zurück zu speisen. Auch diese Maßnahme kann zu einem insgesamt umweltschonenderen Betrieb des elektrischen Energiever- sorgungsnetzes 10 beitragen, da zu Zeiten geringen CO2-
Ausstoßes, also beispielsweise bei hohem Angebot von Wind und/oder solarer Einstrahlung, alle verfügbaren Elektroenergiespeicher aufgeladen wären, während bei hohem C02-Ausstoß, also beispielsweise bei wenig Wind und/oder niedriger solarer Einstrahlung, alle Energiespeicher ihre gespeicherte Elektro¬ energie zurück ins Netz einspeisen. Anstelle fest installierter Elektroenergiespeicher können zu diesem Zweck auch in elektrischen Fahrzeugen vorhandene Elektroenergiespeicher verwendet werden, die zu Zeiten geringen CO2 Ausstoßes gela- den werden und zu Zeiten hohen C02-Ausstoßes zumindest einen Teil ihrer elektrischen Energie ins elektrische Energieversorgungsnetz zurückspeisen. Schließlich kann die Vorschalteinrichtung 20 auch zur Unterstützung der Planung des zukünftigen Betriebs der Energieautomatisierungsanlage 16 eingesetzt werden, indem die Vor- schaltgeräte 20 der Energieautomatisierungsanlage 16 Progno- sen einer zukünftigen Nachfrage nach elektrischer Energie für die an die jeweilige Vorschalteinrichtung 20 angeschlossenen elektrischen Energieverbraucher übermitteln. Eine solche Prognose kann beispielsweise von typischen Nutzerprofilen abgeleitet werden, die aus vergangenen Nutzungsverläufen der elektrischen Energie bestimmt worden sind. Außerdem können intelligente Energieverbraucher auch Angaben über die in Zukunft benötigte elektrische Energie an die Vorschalteinrich¬ tung 20 melden, die diese zusammengefasst an die Energieauto¬ matisierungsanlage 16 weitergibt. Bei Kenntnis entsprechend vieler Vorhersagewerte für den voraussichtlichen Energieverbrauch der an das elektrische Energieversorgungsnetz angeschlossenen Energieverbraucher kann die Energieautomatisierungsanlage 16 den Einsatz der ihr zur Verfügung stehenden elektrischen Energieerzeugungseinrichtungen genauer planen und auf diese Weise Über- oder Unterkapazitäten noch besser vermeiden .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Energieversorgungsnetzes (10) mit
- einer Energieautomatisierungsanlage (16) und
- mit einer Mehrzahl von Energieerzeugungseinrichtungen (11a- llf) und einer Mehrzahl von Energieverbrauchern (12a-12c), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Energieautomatisierungsanlage (16) über eine erste Kom- munikationseinrichtung (17) mit den jeweiligen Energieerzeugungseinrichtungen (lla-llf) zugeordneten Steuereinheiten (18) in Verbindung steht;
- jede Energieerzeugungseinrichtung (lla-llf) mittels ihrer Steuereinheit (18) eine Umweltbelastungskenngröße bereit- stellt, die eine momentane C02~Abgabe pro Einheit elektri¬ scher Energie der jeweiligen Energieerzeugungseinrichtung (lla-llf) angibt;
- jede Energieerzeugungseinrichtung (lla-llf) mittels ihrer Steuereinheit (18) zudem eine Momentanleistungskenngröße be- reitstellt, die diejenige maximale elektrische Leistung an¬ gibt, die momentan von der Energieerzeugungseinrichtung (lla- llf) bereitgestellt wird;
- die Energieautomatisierungsanlage (16) in Abhängigkeit von der seitens der Energieverbraucher (12a-12c) momentan nachge- fragten elektrischen Leistung unter Verwendung der jeweiligen Umweltbelastungskenngrößen und der jeweiligen Momentanleis- tungskenngrößen der einzelnen Energieerzeugungseinrichtungen (lla-llf) eine Auswahl aus der Mehrzahl von Energieerzeu¬ gungseinrichtungen (lla-llf) trifft; und
- die ausgewählten Energieerzeugungseinrichtungen (lla-llf) zur Deckung der momentanen Nachfrage nach elektrischer Leistung verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Energieautomatisierungsanlage (16) zur Deckung der mo¬ mentanen Nachfrage nach elektrischer Leistung diejenigen Energieerzeugungseinrichtungen (lla-llf) auswählt, die die niedrigsten Umweltbelastungskenngrößen aufweisen und deren Momentanleistungskenngrößen in Summe mindestens so groß sind wie die von den Energieverbrauchern (12a-12c) nachgefragte elektrische Leistung.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Energieautomatisierungsanlage (16) über die erste Kom¬ munikationseinrichtung (17) den Steuereinheiten (18) der aus- gewählten Energieerzeugungseinrichtungen (lla-llf) ein Aktivierungssignal übermittelt, das die jeweilige Steuereinheit (18) dazu veranlasst, die von der entsprechenden Energieerzeugungseinrichtung (lla-llf) bereitgestellte elektrische Leistung in das Energieversorgungsnetz (10) einzuspeisen.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Energieautomatisierungsanlage (16) dem Aktivierungssig¬ nal eine Angabe über die Höhe der von der jeweiligen Energie- erzeugungseinrichtung (lla-llf) einzuspeisenden elektrischen Leistung beifügt; und
- die Steuereinheit (18) der jeweiligen Energieerzeugungseinrichtung (lla-llf) die elektrische Leistungsabgabe entspre¬ chend einstellt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Energieautomatisierungsanlage (16) mehrere Energieer¬ zeugungseinrichtungen (lla-llf) mit im Vergleich zu den übri- gen Energieerzeugungseinrichtungen (lla-llf) geringen Umweltbelastungskenngrößen zu einer oder mehreren Gruppen zusammen- fasst; und
- die Energieautomatisierungsanlage (16) die gruppierten Energieerzeugungseinrichtungen (lla-llf) jeweils über ein ge- meinsames Aktivierungssignal steuert.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass - einzelne Energieverbraucher (12a-12c) oder Gruppen von Energieverbrauchern (12a-12c) an eine Vorschalteinrichtung (20) angeschlossen sind, die einerseits mit dem elektrischen Energieversorgungsnetz (10) und andererseits über eine zweite Kommunikationseinrichtung (19) mit der Energieautomatisierungsanlage (16) in Verbindung steht; und
- zwischen den einzelnen Vorschalteinrichtungen (20) und der Energieautomatisierungsanlage (16) über die zweite Kommunika¬ tionseinrichtung (19) Daten übertragen werden, die dazu ge- eignet sind, zur Steuerung des elektrischen Energieversorgungsnetzes (10) verwendet zu werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die von der Energieautomatisierungsanlage (16) an die Vor¬ schalteinrichtungen (20) der Energieverbraucher (12a-12c) übertragenen Daten eine Angabe über die einzelnen Umweltbelastungskenngrößen der momentan ausgewählten Energieerzeugungseinrichtungen (lla-llf) oder die Summe der Umweltbelas- tungskenngrößen der momentan ausgewählten Energieerzeugungseinrichtungen (lla-llf) umfassen.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die jeweilige Vorschalteinrichtung (20) die Angabe über die einzelnen Umweltbelastungskenngrößen oder die Summe der Umweltbelastungskenngrößen anzeigt und/oder einer mit der jeweiligen Vorschalteinrichtung (20) in Verbindung stehenden Datenverarbeitungseinrichtung (27) bereitstellt.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die jeweilige Vorschalteinrichtung (20) einen oder mehrere Einstellwerte umfasst, die einzelnen oder Gruppen von Ener- gieverbrauchern zugeordnet sind, welche über die Vorschalt¬ einrichtung (20) mit dem elektrischen Energieversorgungsnetz (10) verbunden sind, wobei die Einstellwerte eine maximale Umweltbelastungskenngröße angeben; und - die jeweilige Vorschalteinrichtung (20) jeweils nur dieje¬ nigen Energieverbraucher zum Bezug elektrischer Leistung mit dem elektrischen Energieversorgungsnetz (10) verbindet, deren maximale Umweltbelastungskenngröße größer ist als die Summe der Umweltbelastungskenngrößen der momentan ausgewählten Energieerzeugungseinrichtungen (lla-llf) .
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die jeweilige Vorschalteinrichtung (20) einen Verbrauchs¬ vorhersagewert bereitstellt, der eine Prognose eines Verlaufs der von den an die Vorschalteinrichtung (20) angeschlossenen Energieverbrauchern in einem bevorstehenden Zeitraum voraussichtlich benötigten elektrischen Leistung angibt;
- die Energieautomatisierungsanlage (16) anhand der von den einzelnen Vorschalteinrichtungen (20) bereitgestellten
Verbrauchsvorhersagewerte den Verlauf der in dem bevorstehen¬ den Zeitraum voraussichtlich nachgefragten elektrischen Leistung bestimmt und für den bevorstehenden Zeitraum Energieer- zeugungseinrichtungen (lla-llf) zur Deckung der voraussichtlich nachgefragten elektrischen Leistung auswählt; und
- die Energieautomatisierungsanlage (16) den Steuereinrich¬ tungen (18) der für den bevorstehenden Zeitraum ausgewählten Energieerzeugungseinrichtungen (lla-llf) Steuersignale über- mittelt, die die Steuereinrichtungen (18) dazu veranlassen, ihre Energieerzeugungseinrichtung (lla-llf) auf die bevorste¬ hende Energieabnahme vorzubereiten.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- zumindest einer der an eine Vorschalteinrichtung (20) angeschlossenen Energieverbraucher einen elektrischen Energiespeicher umfasst, der über eine Ladesteuerung zum Aufnehmen oder Abgeben elektrischer Energie angesteuert wird; und
- die Ladesteuerung derart mit der Vorschalteinrichtung (20) zusammenwirkt, dass in Abhängigkeit von dem momentanen Wert der Summe der Umweltbelastungskenngrößen der ausgewählten Energieerzeugungseinrichtungen (lla-llf) von dem Energiespei¬ cher elektrische Energie aufgenommen bzw. abgegeben wird.
12. Energieautomatisierungsanlage (16) zum Betreiben eines mit eine Mehrzahl von Energieerzeugungseinrichtungen (lla- llf) und eine Mehrzahl von Energieverbrauchern (12a-12c) umfassenden elektrischen Energieversorgungsnetzes (10), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- die Energieautomatisierungsanlage (16) über eine erste Kom- munikationseinrichtung (17) mit den jeweiligen Energieerzeugungseinrichtungen (lla-llf) zugeordneten Steuereinheiten (18) in Verbindung steht; und
- die Energieautomatisierungsanlage (16) zur Durchführung ei¬ nes Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 eingerichtet ist.
13. Energieautomatisierungsanlage (16) nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
- einzelne Energieverbraucher oder Gruppen von Energie- Verbrauchern mittels einer Vorschalteinrichtung (20) einerseits mit dem elektrischen Energieversorgungsnetz (10) und andererseits über eine zweite Kommunikationseinrichtung (19) mit der Energieautomatisierungsanlage (16) in Verbindung ste¬ hen; und
- die Energieautomatisierungsanlage (16) zur Durchführung ei¬ nes Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 6 bis 11 eingerich¬ tet ist.
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