Architektur-Blueprint legt technisches Fundament

 

Der erste Meilenstein markiert die Fertigstellung einer erweiterten Systemarchitektur für die FlexBIT-Plattform. Dieser sogenannte Architektur-Blueprint definiert den konzeptionellen, funktionalen und technischen Rahmen, innerhalb dessen sämtliche Projektlösungen entwickelt und getestet werden. Die Architektur ist modular und mehrschichtig aufgebaut und verbindet physische Energieanlagen mit digitalen Steuer- und Analysekomponenten. Sie ermöglicht den sicheren Echtzeit-Datenaustausch zwischen dezentralen Energiequellen, Sensoren, Steuerungssystemen und Marktschnittstellen und stellt sicher, dass alle Komponenten interoperabel und skalierbar zusammenarbeiten.

 

Besonderes Augenmerk liegt auf der Fähigkeit des Systems, heterogene Energieanlagen zu integrieren und deren Daten standardisiert auszuwerten. Eine speziell entwickelte IoT-Ebene bildet dabei die Grundlage für eine kontinuierliche und sichere Datenerfassung aus unterschiedlichsten Quellen, von Photovoltaik-Wechselrichtern über Batteriespeicher bis hin zu industriellen Steuerungen. Durch lokale Vorverarbeitung und intelligente Edge-Funktionen bleiben die Systeme auch bei Netzstörungen stabil, während gleichzeitig hochfrequente, synchronisierte Datenströme für Analysen und Prognosen bereitgestellt werden. So entstehen vollständig beobachtbare Energiesysteme, die vorausschauend gesteuert und optimiert werden können.

 

Der Architektur-Blueprint definiert zudem klare Verantwortlichkeiten der Projektpartner, standardisierte Kommunikationsprotokolle sowie Sicherheits- und Interoperabilitätsrichtlinien. Damit schafft er eine gemeinsame technische Basis für alle Demonstratoren in Deutschland, Italien, Polen, Griechenland und Malta und ermöglicht deren systematischen Vergleich. Gleichzeitig gewährleistet er, dass lokale Anlagen ihre Autonomie behalten, während übergeordnete Koordinationsmechanismen eine optimierte Gesamtsteuerung ermöglichen.

 

Intelligente Analytik als Herzstück der Plattform

 

Ein zentrales Element der FlexBIT-Technologie ist die Datenanalyseplattform, die Echtzeitüberwachung mit Prognose- und Entscheidungsmodellen kombiniert. Durch die Verknüpfung von kurzfristigen Solar- und Lastprognosen mit KI-gestützten Optimierungsverfahren werden Rohdaten aus IoT- und SCADA-Systemen in unmittelbar nutzbare Informationen umgewandelt. Diese analytische Infrastruktur erlaubt es, Energieflüsse dynamisch anzupassen, Lastspitzen zu glätten und Betriebskosten zu senken, während gleichzeitig die Nutzung erneuerbarer Energien maximiert wird. Damit entsteht ein digitales Steuerungssystem, das nicht nur den aktuellen Zustand analysiert, sondern auch zukünftige Entwicklungen vorhersieht und entsprechend reagiert.

 

Demonstrator in Deutschland zeigt Praxistauglichkeit

 

Parallel zur Architekturentwicklung wurde ein praxisnaher Demonstrator vorbereitet, der eine industrielle Energiegemeinschaft zwischen Gebäuden der aRTE Möbel GmbH und der Aue Bestattungen GmbH bildet. Beide Standorte verfügen bereits über Photovoltaikanlagen und werden künftig durch FlexBIT-Technologien vernetzt, darunter Blockchain-basierte Mechanismen zur transparenten Nachverfolgung von Energieflüssen. Ziel ist es, Eigenverbrauch durch ein industrielles Energy Community Konzept und Effizienz zu steigern, Netzbelastungen zu reduzieren und gleichzeitig ein Modell zu schaffen, das sich auf andere industrielle Netzwerke übertragen lässt.

 

Verbindung von Technik, Regulierung und Marktintegration

 

Der zweite erreichte Meilenstein erweitert den Fokus über die reine Technologie hinaus und verknüpft technische Innovationen mit regulatorischen und marktwirtschaftlichen Anforderungen. Hintergrund ist der tiefgreifende Wandel des europäischen Energiesystems, das zunehmend dezentral organisiert ist und in dem Verbraucher zugleich zu Produzenten werden. Mehr als 7.000 Energiegemeinschaften in Europa zeigen bereits, dass gemeinschaftliche Energieversorgung ein tragfähiges Modell ist, zugleich aber neue Herausforderungen bei Datenverwaltung, Cybersicherheit und rechtlicher Harmonisierung entstehen.

 

FlexBIT begegnet diesen Herausforderungen mit einem interoperablen und cybersicheren Rahmen, der mit zentralen europäischen Rechtsvorgaben wie Datenschutz- und Cybersicherheitsrichtlinien kompatibel ist. Standardisierte Schnittstellen, rollenbasierte Zugriffskontrollen und sichere Datenaustauschmechanismen ermöglichen es, digitale Energiedienste länderübergreifend zu skalieren und regulatorische Unterschiede zu überbrücken. Dadurch wird nicht nur die technische Integration erleichtert, sondern auch die Teilnahme an Energiemärkten, die automatisierte Abrechnung sowie die transparente CO₂-Bilanzierung unterstützt.

 

Beitrag zu Wirtschaftlichkeit, Teilhabe und Klimaschutz

 

Die im Projekt entwickelten Lösungen zielen darauf ab, erneuerbare Energien effizienter zu nutzen, Betriebskosten zu reduzieren und lokale Wertschöpfung zu stärken. Energiegemeinschaften können ihre Selbstversorgung erhöhen, Preisschwankungen besser ausgleichen und wirtschaftliche Vorteile an Haushalte, Kommunen und kleine Unternehmen weitergeben. Diese Effekte tragen zur Verringerung von Energiearmut bei und fördern die gesellschaftliche Akzeptanz erneuerbarer Technologien. Gleichzeitig liefern die Projektergebnisse politischen Entscheidungsträgern belastbare Erkenntnisse darüber, wie digitale und interoperable Energiesysteme in unterschiedlichen regulatorischen Kontexten funktionieren können.

 

Mit dem erfolgreichen Abschluss der ersten Meilensteine hat FlexBIT eine tragfähige Grundlage für die nächsten Projektphasen geschaffen. Die definierte Architektur, die integrierten Analysewerkzeuge und die praxisnahen Demonstratoren bilden zusammen ein Referenzmodell für zukünftige europäische Energiesysteme, in denen dezentrale Anlagen, digitale Plattformen und aktive Verbraucher zu einem stabilen, effizienten und klimafreundlichen Gesamtsystem verschmelzen.

 

FlexBIT verfolgt konsequent Open-Science-Praktiken zur Förderung von Transparenz, Nachnutzbarkeit und Wissenstransfer. Alle Projektdeliverables werden offen bereitgestellt und sind kostenfrei über die FlexBIT-Webseite sowie über die Repositorien Zenodo und das Open Science Framework abrufbar.

 

Das Forschungsprojekt wurde von CETPartnership finanziert, der Clean Energy Transition Partnership im Rahmen der gemeinsamen Ausschreibung für Forschungsvorschläge 2023, die von der Europäischen Kommission (GA N°101069750) mitfinanziert wurde, sowie von den auf Funding Agencies and Call Modules | CETPartnership aufgeführten Förderorganisationen.

Die Laufzeit beträgt 30 Monate.