In einem zweijährigen Feldversuch stattet Wago Contact SA zwölf Wohnhäuser in der Westschweiz mit Messtechnik und angepassten Industrie-Controllern aus, um Home Energy Management Systeme mit SmartGridready-Kommunikation zu testen. In Zusammenarbeit mit FH Wallis werden Daten zu PV-Ertrag, Speicherzustand und Verbrauch erfasst und bidirektionale Stromflüsse gesteuert. Automatisierte Ladeprozesse und dynamische Tarifmodelle optimieren den Eigenverbrauch und entlasten das Netz durch verschobene Lastspitzen. Eine einheitliche Schnittstellenplattform gewährleistet Interoperabilität und erleichtert effiziente zukünftige Erweiterungen.
Inhaltsverzeichnis: Das erwartet Sie in diesem Artikel
Regionale Netzanschlussgesuche verzögern sich aktuell wegen Einspeiseschwankungen erheblich stark
Martial Beutler, Pilotanwender des HEMS (Foto: WAGO Contact SA)
Die Integration dezentraler Photovoltaik- und Windkraftanlagen führt zu bidirektionalen Stromflüssen, die klassische Netzstrukturen stark belasten. Spannung und Frequenz variieren verstärkt, sobald erneuerbare Einspeisung die Verbrauchsmuster überlagert, weshalb Netzbetreiber zusätzliche Regelkomponenten und Netzverstärkungen benötigen. In sensiblen Regionen verzögern sich Anschlussgenehmigungen um bis zu dreißig Prozent, da anhand detaillierter Netzanalysen erst der tatsächliche Stabilitätsbedarf ermittelt werden muss, bevor neue Anlagen zugelassen werden. Pilotprojekte für virtuelle Kraftwerke sollen Engpässe aktiv effektiv reduzieren helfen.
Speicherlösungen belasten Leitungsnetze durch häufig komplexe rückwärts gerichtete Stromflüsse
Speichertechnologien wie Wasserkraftpumpwerke und Großbatterien dienen primär der Netzentlastung. Durch Ein- und Rückspeisung kehrt sich der Stromfluss um, sodass bidirektionale Belastungen auftreten, die aufwendige Steuerungsarchitekturen erfordern. Ebenso arbeiten Power-to-X-Anlagen nach diesem Prinzip: Sie wandeln überschüssigen Strom in synthetische Brennstoffe um und speisen ihn später zurück. Aufgrund dieser beiden Flussrichtungen lassen sich Spannung und Frequenz nur begrenzt stabilisieren, was zusätzliche Investitionen in Regeltechnik und Automatisierung nötig macht. Netzbetreiber fordern standardisierte Kommunikationsprotokolle.
Bestehendes Netz intelligent optimieren mit Hochleistungsdrähten, FACTS und Phasenschiebern
Prof. Frederic Revaz, Forschungsleiter an der Fachhochschule (Foto: WAGO Contact SA)
Netzbetreiber können durch den Austausch konventioneller Leiterseile gegen korrosionsgeschützte Hochleistungsdrähte eine erhebliche Leistungssteigerung erzielen, ohne neue Stromtrassen zu errichten. FACTS-Systeme wie STATCOM und UPFC übernehmen dabei die Regelung von Blindleistung und Spannungspolarität. Unterstützt durch Phasenschiebergeneratoren lassen sich Lastflüsse gezielt umlenken und Verluste reduzieren. Dieses Vorgehen beschleunigt Inbetriebnahme und erlaubt Netzauslastung nahe Leistungsgrenze, während ökologische Restriktionen und Raumkonflikte weitgehend entfallen. Planungs- und Genehmigungszeiten verkürzen sich spürbar, während Betriebskosten signifikant langfristig sinken.
HEMS-gestütztes Management verteilt Solarstrom effizient an Haushaltsverbraucher und Speicher
Durch den Einsatz eines Home Energy Management Programms wird erzeugter Solarstrom unmittelbar in Verbrauchseinheiten oder Heimspeicher geleitet. Die Software analysiert dabei dauerhaft den PV-Ertrag, den Ladezustand von Akkus sowie den aktuellen Energiebedarf von Wärmepumpen und Ladestationen für E-Fahrzeuge. Darauf basierend reguliert das System die Energieverteilung in Echtzeit und verringert die Einspeisung ins öffentliche Netz, was zu einer höheren Wirtschaftlichkeit und geringeren Netzbelastung führt. Diese Innovation arbeitet vollautomatisch, zuverlässig und energieeffizient.
Verein SmartGridready fördert Integration dezentraler Erzeuger, Verbraucher und Netzbetreiber
Ein wesentliches Ziel des Vorhabens ist die vollständige Abstimmung der Kommunikationsschnittstellen von Erzeugern, Netzbetreibern und Endverbrauchern. Der Verein SmartGridready aus Bern setzt sich dafür ein, gemeinsame technische Spezifikationen zu erarbeiten. Dadurch wird ermöglicht, dass Messwerte und Steuerbefehle in Echtzeit über standardisierte Kanäle ausgetauscht werden. Diese Grundlage unterstützt automatisierte Regelprozesse zur Netzstabilität sowie die Entwicklung dynamischer Tarifmodelle, die auf Lastfluss- und Marktpreisanalysen basieren. Die Schnittstellen erleichtern Integration von Speichern sowie Lastmanagement.
Im Feldversuch erhebt Wago Contact SA Daten über Stromflüsse
Für einen zweijährigen Feldversuch rüstete Wago Contact SA in zwölf Einfamilienhäusern der französischsprachigen Schweiz intelligente Stromsensoren ein, um die Ein- und Ausgänge elektrischer Energie kontinuierlich aufzuzeichnen. Analytische Auswertungen der Messdaten identifizieren Lastspitzen und Einspeiselücken. Hausherr Martial Beutler aus Bösingen nutzt darauf basierende Ladestrategien, die sein Elektrofahrzeug zwischen drei und sechs Uhr automatisch mit günstiger Netzkapazität versorgen, Kosten reduzieren und die Netzbelastung definierter Lastfenster verringern und so effektiv nachhaltige Energieeinsparungen fördern.
Wago passt Industrie-Controller an für unkomplizierte nahtlose OT/IT-Netzwerkintegration zuhause
Die OT- und IT-Integration erfolgt über einen spezialisierten Wago Industrie-Controller, der Wärmepumpen, Wechselrichter und weitere Energiegeräte per Plug-and-Play verbindet. Installateure wählen Geräteprofile aus einer Bibliothek aus, die Controller setzt Kommunikationsparameter automatisch. Ähnlich wie beim Hinzufügen eines Netzwerkdruckers im Firmennetz können sie über ein zentrales Dashboard die Anlagen remote in Betrieb nehmen, Firmware aktualisieren und über digitale Zwillinge Energieflüsse simulieren. Dies verkürzt Inbetriebnahmezeiten erheblich und erhöht Betriebstransparenz. Wago gewährleistet langfristige Softwarepflege.
Revaz programmiert Schnittstellen, bindet Smart Grid Geräte einfach ein
Im Rahmen der SmartGridready-Initiative entwickeln Professor Revaz und sein Team spezielle Treiber, die Smart Grid-fähige Geräte wie Wärmepumpen, Speicher und Ladeinfrastruktur über einen industrietauglichen Controller integrieren. Die Fachhochschule betreibt mehrere Wärmepumpen gebündelt als Flexibilitäts-Pool und nutzt dazu ein variables Preismodell. Durch die softwaregestützte Steuerung werden Verbrauchszyklen intelligent an Lastspitzen angepasst und temporäre Netzüberlastungen durch kosteneffizientes Peak Shaving vermieden, um Energieeinsatz zu minimieren, erneuerbare Ressourcen optimal zu nutzen und Betriebskosten zu reduzieren.
Kosteneffiziente Speicherstrategien stabilisieren Netze und maximieren dynamisch lokalen Eigenverbrauch
Durch die enge Kooperation von Fachhochschule Wallis, Wago Contact SA und SmartGridready entsteht eine intelligente Steuerungsplattform, die PV-Erzeugung, Speichersysteme und Verbrauchsgeräte automatisiert vernetzt. Standardisierte Schnittstellen ermöglichen eine einheitliche Kommunikation zwischen verschiedenen Herstellern und erleichtern Installation und Wartung. Kosteneffiziente Batteriespeicher und dynamische Lastverschiebung reduzieren Spitzenlasten, während harmonisierte Protokolle Echtzeitinformationen liefern. Die Plattform stabilisiert Verteilnetze, erhöht den Eigenverbrauch und legt das Fundament für eine zukunftsfähige, dezentrale Energiewende. Sie nutzt KI-gestützte Prognosen effizient.
