Aktive Agenten
Im Folgenden noch einige Details zum agentenbasierten Energiemanagement in der „EnStadt:Pfaff“: Traditionelle Energiemanagementsysteme sind zentralorientiert. Ein Computer in einer Leitstelle erfasst dabei sämtliche Werte im System und regelt von dort aus die Verbraucher, Erzeuger und Verteiler. In dezentralen Energiemanagementsystemen auf Basis von Software- und Hardware-Agenten handeln dagegen die einzelnen Verbraucher und Erzeuger untereinander individuell ab, wer wem was liefert. Es gibt keine zentrale Steuerung und keine Regelsignale von außen. Die Photovoltaikanlage auf dem Dach sagt voraus, was sie in den nächsten Viertelstunden liefern wird – sie muss mithin die Wettervorhersage kennen – und die Ladesäule für das E-Auto, der Batteriespeicher und die Wärmepumpe melden ihren Bedarf an. Der muss ebenfalls prognostiziert sein. Wenn zeitgleich alle drei Konsumenten auf den Produzenten zugreifen, verteilt der gleichmäßig sein Angebot auf die Abnehmer, sollten die sich nicht vorher „unterhalten“ haben mit dem Ergebnis, dass die Wärmepumpe durchaus noch eine halbe Stunde warten kann. Das teilt sie dem PV-Agenten mit, weil sie aus den verschiedenen Temperaturen der Komponenten bis hin zum Pufferspeicher diesen Schluss gezogen hat. In diesem Fall tritt sie ihr Drittel ab. Wie gesagt, die Mikroprozessoren müssen natürlich mit den entsprechenden Regeln, Formeln, Prognosen und Algorithmen gefüttert und mit den maßgebenden Sensoren gekoppelt sein.
Wärmepumpe verzichtet
Reicht trotz Verzicht der Wärmepumpe auf die aktuelle Einspeisung der Strom vom eigenen Dach nicht aus, um das E-Auto bis zur Abfahrtszeit getankt zu haben, wird die Ladesäule auf das zweitgünstigste Preisangebot zugreifen. Das ist im „EnStadt“-Projekt „Pfaff“ der Strom von den Nachbarhäusern. Fraunhofer ISE hat die Mikrochips mit drei Preiskategorien geimpft: eigenes Dach, fremdes Dach, öffentliches Netz. Nach dieser Reihenfolge bedienen sich die Konsumenten. Dass der Strom von den Nachbarhäusern mehr kostet als vom eigenen Dach/Haus, begründet sich nicht mit der Technik, sondern mit den politischen Vorgaben. Für die Abrechnung des Mieterstroms bedeutet das, die Teilmengen der einzelnen Lieferanten erfassen zu müssen. Die von Fraunhofer-Instituten entwickelte Software für „Smart Meter“ und Gateway lässt das zu. Das agentenbasierte Energiemanagement verändert den bisherigen Ansatz der Energieversorgung: Der besteht bei der heutigen Zentralität in der Pflicht, so viel zu erzeugen, wie nachgefragt wird. Die dezentrale IoT-Strategie dagegen kehrt die Situation um: Der Verbrauch richtet sich nach dem Angebot. Zumindest so lange es unter anderem mithilfe des Zeitmanagements geht (vgl. das Beispiel Wärmepumpe). Die volatile regenerative Stromerzeugung erfordert diesen Ansatzwechsel. Der entlastet den Netzausbau und damit die Energiekosten. Da sich die Agenten bemühen, Angebot und Bedarf innerhalb eines Quartiers so weit wie möglich untereinander auszuregeln, bleibt das öffentliche Netz von den quartiersinternen Ein- und Ausspeisungen weitgehend verschont.