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Projektlaufzeit:
01.10.2011 - 01.10.2014
Antragsteller/in:
Prof. Dr. Ralf Tönjes
Drittmittelgeber/Förderlinie:
BMBF-FH-Programme
Fakultät:
Ingenieurwissenschaften und Informatik
Fördersumme:
286.000 €
Projektzusammenfassung:

Intelligente Stromnetze (engl. Smart Grid, intelligentes Energieversorgungssystem) haben ein enormes Potential, die Effizienz der Energieversorgung zu optimieren. Damit einher geht der Wunsch nach einer umweltverträglichen und nachhaltigen Energieversorgung, bei der erneuerbare Energiequellen wie Photovoltaikanlagen, Windkraftanlagen und Biogasanlagen Strom in das Netz einspeisen. Die Verfügbarkeit dieser erneuerbaren Energien (Sonne, Wind etc.) schwankt jedoch stark. Um eine kosteneffiziente und sichere Energieversorgung zu gewährleisten, sind daher Verfahren zur Energiespeicherung (z.B. in Form von Elektroautos) und eine an die Energieverfügbarkeit angepasste Steuerung der Verbraucher unerlässlich. Ein intelligentes Energieversorgungssystem umfasst daher die kommunikative Vernetzung und Steuerung von Stromerzeugern, Speichern, elektrischen Verbrauchern und Netzbetriebsmitteln in Energieübertragungs- und -verteilungsnetzen. Für die Realisierung eines Smart Grid mit seinen verteilten komplexen Strukturen kommt der Informations- und Kommunikationstechnologie eine zentrale Rolle zu. Obwohl die Stromkunden aktiv in Smart Grids eingebunden werden sollen, sind den Energieversorgern die vielfältigen Wünsche und Bedürfnisse der Kunden jedoch weitgehend unbekannt. Hier setzt das e- SCHEMA-Projekt an, indem es eine personalisierte Diensteplattform für das Energie- und Home-Management erarbeitet und den Kunden zu einem aktiven Player im Smart Grid macht. Während bislang Stromnetze mit zentraler Stromerzeugung dominieren, werden in Zukunft Smart Grids durch dezentrale Energieerzeugungsanlagen charakterisiert sein. Zudem sollen im Projekt Verbraucher über Smart Metering hinausgehend – intelligent durch die personalisierte Diensteplattform gesteuert werden. Es ist jedoch noch unklar, welche Steuerfunktionalitäten zentral (z.B. beim Stromversorger) und welche dezentral (z.B. beim Kunden und/oder einzelnen Geräten) bereitgestellt werden müssen und wie die Interaktion optimiert werden kann. Die personalisierte Diensteplattform muss lokal Entscheidungen treffen, die die Bedürfnisse der unterschiedlichen Player im Smart Grid berücksichtigen. Das Projekt strebt an, die Entwicklung (Creation), den Test (Test), die Bereitstellung (Deployment) und Ausführung (Execution) von Diensten für das Home- und Energie-Management zu vereinfachen und damit eine kosteneffiziente und sichere Energieversorgung entsprechend den individuellen Bedürfnissen bereitzustellen. Dabei sollen insbesondere die individuellen Bedürfnisse eines Kunden bezüglich seines Energie- und Home-Managements (Smart Grid und Smart Home) im Mittelpunkt stehen. Der Kunde soll in die Lage versetzt werden, einfach und schnell für ihn maßgeschneiderte, d.h. personalisierte Dienste für das Energie- und Home-Management zu entwickeln und zu nutzen. Darüber hinaus besteht ein weiteres Ziel darin, die langjährigen Erfahrungen aus der Echtzeit-Multimedia Over IP-Kommunikation (MoIP) via Internet und NGN (Next Generation Networks) inkl. SIP (Session Initiation Protocol) in die Smart Grid-Forschung und -Standardisierung einzubringen sowie Smart Grid-, Smart Home- und MoIP-Dienste miteinander zu verknüpfen und dadurch alle drei Welten für den Kunden zusammenzuführen. Es wird angestrebt, die Energieverbraucher und -erzeuger, intelligente Hausgeräte sowie Kommunikationsendgeräte über eine JAIN SLEE-Diensteplattform (Java API for Integrated Networks Service Logic Execution Environment) bzw. eine „schlankere“ Alternative miteinander zu vernetzen und übergreifend Dienste bereitzustellen. Die Diensteplattform könnte lokal z.B. in einem IKT-Gateway integriert werden oder auch zentral beim Netzbetreiber angesiedelt sein. Dabei kann zwischen Dienstentwicklung, -bereitstellung und dem Testen unterschieden werden. Mit der e-SCHEMA-Lösung sind beliebige Dienste realisierbar, die den Energie-, den Home-Bereich und die Multimediakommunikation verknüpfen. Dazu zählen das Energiemanagement, u.a. die intelligente Lastverschiebung, um vor Ort erzeugte Energie auch lokal zu verbrauchen, die Synchronisation des Verbrauchsverhaltens eines Elektromobils mit dem Nutzerverhalten und seinem Kalender, Einschalten der Waschmaschine sowie des Kühl- und Gefrierschranks während Niedrigpreiszeitraum, Anruf oder Instant Message, wenn die Waschmaschine fertig gewaschen hat oder mit Hinweisen auf den aktuellen Stromverbrauch, usw.

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Sonstiges:

Den Abschlussbericht des Projektes finden Sie hier

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