Lindas Sicht: was „EMS“ in der Praxis wirklich bedeutet

In Energieprojekten taucht der Begriff „EMS“ häufig auf, bedeutet aber nicht immer dasselbe.

Einige Systeme konzentrieren sich darauf, auf das zu reagieren, was im Moment passiert. Andere optimieren Entscheidungen über mehrere Assets innerhalb eines Standorts hinweg. Und zunehmend liegt der Mehrwert in der Integration dieser Systeme mit externen Parteien, Märkten und Netzrestriktionen.

Linda (Mitgründerin und Head of Data Science & Research bei Tibo Energy) erklärt diesen Unterschied anhand von drei Ebenen: Leistungssteuerung, Energiemanagement und Plattformintegration.

1) Leistungssteuerung: Reaktion auf das, was gerade passiert

Die erste Ebene ist das, was viele als power management bezeichnen

Sie konzentriert sich auf den aktuellen Moment: wie viel Leistung gerade fließt und ob der Betrieb innerhalb definierter Grenzen bleibt. Die Leistungssteuerung reagiert direkt auf Echtzeitmessungen und dient in erster Linie dem Schutz der Hardware sowie der Vermeidung unmittelbarer Grenzwertverletzungen.

Man kann dies mit dem Autofahren vergleichen, bei dem man nur auf die aktuelle Geschwindigkeit und das Tempolimit schaut. Man weiß, wie schnell man gerade fährt und ob man innerhalb der Grenzen bleibt, hat aber kein Gefühl dafür, woher man kommt oder wohin man fährt.

2) Energiemanagement: Planung mit Kontext aus Vergangenheit und Zukunft

Energiemanagement geht über das Reagieren auf den aktuellen Moment hinaus. Ein EMS optimiert Entscheidungen über die Zeit hinweg, basierend auf Kontext aus der Vergangenheit und Erwartungen an die Zukunft.

Auf dieser Ebene werden mehrere Assets innerhalb eines Standorts gemeinsam optimiert, unter Berücksichtigung von Einschränkungen, Prognosen und betrieblichen Prioritäten.

Linda erklärt diesen Wandel anhand einer einfachen Fahr-Analogie: „Energiemanagement fügt Kontext über die Zeit hinzu. Man weiß nun, wo man gestartet ist, wohin man möchte, wie weit das ist und wann man ankommen muss. Mit diesen Informationen kann man die beste Route wählen und entscheiden, wie schnell man zu unterschiedlichen Zeitpunkten fahren sollte.“

Um dies zu ermöglichen, benötigt ein EMS beispielsweise Einblick in:

• was zuvor an einem Standort passiert ist
• was voraussichtlich als Nächstes passieren wird
• Warnungen zur Netzüberlastung und andere Einschränkungen
• und welche Entscheidung für die kommenden Stunden oder Tage die beste ist

Laut Linda liegt der entscheidende Unterschied nicht darin, ob ein System in Echtzeit arbeitet, sondern darin, wie viel Kontext es nutzt.

Ein EMS kombiniert Hintergrundoptimierung – bei der Prognosen und neue Informationen berücksichtigt werden – mit Echtzeit-Reoptimierung. In Echtzeit geht das System davon aus, dass die Zukunft so bleibt, wie sie in der letzten Hintergrundoptimierung vorhergesagt wurde, sodass neue Entscheidungen innerhalb weniger Sekunden berechnet werden können.

„Sobald neue Informationen eintreffen, möchte man sofort entscheiden und nachsteuern. Nicht erst im nächsten Optimierungszyklus und nicht über ein regelbasiertes Failsafe, das im Nachhinein korrigiert. Dieses Niveau der Echtzeitoptimierung ist in der EMS-Landschaft noch selten.“ — Linda

3) Eine Plattform: Koordination mehrerer Systeme über Integrationen

Die dritte Ebene geht über die Optimierung eines einzelnen Standorts hinaus. Auf dieser Ebene wird das EMS Teil eines größeren Ökosystems, mit aktiver, bidirektionaler Kommunikation zwischen externen Systemen und Akteuren.

Dazu gehören Interaktionen mit Strommärkten, Netzbetreibern, Gebäudeleitsystemen und weiteren Beteiligten. Beispielsweise kann ein Preissignal auf lokale Netzbelastung hinweisen und anfragen, ob der Standort den Verbrauch vorübergehend reduzieren kann, um das System wieder ins Gleichgewicht zu bringen. Oder es geht eine Anfrage ein, Batteriekapazität für einen Regelenergieanbieter bereitzustellen, was einen Austausch über Verfügbarkeit, Dauer und wirtschaftliche Auswirkungen auslöst.

Linda vergleicht dies mit der Integration von Google Maps. Man reagiert nicht mehr nur auf Verkehr („es gibt einen Stau, also fahre ich anders“), sondern tauscht aktiv Informationen mit der Umgebung aus. Man erhält Updates zu Ereignissen und Bedingungen und meldet gleichzeitig zurück, was man selbst beobachtet.

Besonders relevant wird dies in Energie-Hubs – heute oft als Microgrids bezeichnet –, in denen mehrere Standorte und Akteure innerhalb gemeinsamer Grenzen agieren. Plattformintegration ermöglicht es diesen Systemen, gemeinsam zu koordinieren und dabei Komfort, vertragliche Vereinbarungen und Netzrestriktionen einzuhalten, während das Gesamtsystem optimiert wird.

Von der Leistungssteuerung zur Energieplattform: drei Ebenen des Mehrwerts

In der Praxis entstehen die besten Ergebnisse selten durch die isolierte Optimierung einer einzelnen Komponente. Der Mehrwert liegt in der Koordination über Zeit, Assets und Systeme hinweg.

• Leistungssteuerung hilft dabei, im Moment innerhalb von Grenzen zu bleiben.
• Energiemanagement hilft dabei, Entscheidungen über Assets hinweg und über die Zeit zu optimieren.
• Plattformintegration verbindet Standorte, Systeme und externe Parteien, sodass sie als Einheit agieren können.

Kund: innen nehmen dies vor allem in Form von Geschwindigkeit und Stabilität wahr. Wenn ein Preissignal eintrifft oder sich der Verbrauch plötzlich ändert, kann das System sofort reagieren und bleibt dabei mit übergeordneten Optimierungszielen im Einklang.

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