Project description
Building4GridRes entwickelt die Optimierungsstrategien und Maßnahmen, um Gebäude und Quartiere von passiven Energieverbrauchern zu aktiven, netz- und systemdienlichen Akteuren der Energiewende weiterzuentwickeln. Im Mittelpunkt steht die intelligente Nutzung der Flexibilität von Wärmepumpen, Batteriespeichern, Photovoltaikanlagen und Elektrofahrzeugen, um erneuerbare Energien effizient zu integrieren und urbane Stromnetze zu entlasten. Hierfür werden detaillierte Gebäude- und Quartiersmodelle mit agentenbasierten Energiesystemmodellen gekoppelt. Damit werden neben marktdienlichen Effekten aus der Europäischen Strommarktmodellierung auch die Aspekte der Systemdienlichkeit und Netzdienlichkeit evaluiert. Es werden diese heterogenen individuellen Entscheidungen der einzelnen EndkundInnen durch das Wohnquartier aggregiert und durch Optimierungsalgorithmen und KI-basierte Regelungsstrategien adaptiert. Auf dieser Basis entstehen Steuerungsalgorithmen, innovative Tarif- und Anreizmodelle sowie ein multidimensionaler Netzdienlichkeitsindex, der technische, wirtschaftliche und ökologische Kriterien gleichermaßen berücksichtigt. Die entwickelten Methoden werden anhand realer Quartiersdaten und im Labor unter praxisnahen Netzbedingungen validiert und über eine interaktive Onlineplattform für Netzbetreiber, Kommunen und Energieplaner verfügbar gemacht. Der Mehrwert des Projekts reicht weit über einzelne Gebäude hinaus. Das Projekt schafft erstmals eine systematische Grundlage, um Flexibilität gezielt dort einzusetzen, wo sie den größten Nutzen für Stromnetz und Energiesystem hat. Dadurch können Netzengpässe reduziert, der kostenintensive Netzausbau minimiert und deutlich höhere Anteile erneuerbarer Energien resilient integriert werden. Gleichzeitig entstehen neue Geschäftsmodelle für Genossenschaften, Bauerträger, Bewohner und Aggregatoren sowie wissenschaftlich fundierte Entscheidungsgrundlagen für Regulierung und Stadtplanung. Mit der Kombination aus gekoppelter Netz- und Gebäudemodellierung, künstlicher Intelligenz und praxisnaher Validierung liefert das Projekt einen wesentlichen Baustein für resiliente, klimaneutrale und wirtschaftlich optimierte urbane Energiesysteme.
