Für die Zukunft gerüstet

Die Siemens City in Wien-Floridsdorf ist die Unternehmenszentrale von Siemens Österreich, die Mitte 2010 eröffnet wurde. Besonderer Wert wurde bei der Errichtung auf innovative Gebäudetechnik und Energieeffizienz gelegt. Die Zentrale stellt einen lebendigen Campus zum Forschen und Arbeiten im Norden Wiens dar – und wird ständig erweitert und verbessert. Eine große neue Errungenschaft des letzten Jahres ist das Siemens Campus Microgrid. Der Showcase zeigt Wege in die Zukunft intelligenter Energiemanagement- Lösungen: Microgrids ermöglichen es, die steigenden Herausforderungen bei der sicheren und zuverlässigen Bereitstellung elektrischer Energie zu meistern. Parallel dazu können sie den Energiehaushalt bei gleichzeitiger Reduktion des CO₂-Footprints optimieren. Diese intelligenten „Bereichsnetze“ managen einen erhöhten Energiebedarf – beispielsweise hervorgerufen durch E-Mobilität – und die dadurch verbundenen Lastspitzen. Durch die smarte lokale Kopplung von Erzeugung und Verbrauch reduzieren sie die Notwendigkeit, den Netzanschluss auszubauen. Microgrids können sowohl netzgebunden als auch netzunabhängig betrieben werden. Das intelligente System zur Optimierung des Strom- und Wärmebedarfs auf dem Wiener Unternehmensareal besteht aus PV-Anlagen, E-Ladeinfrastruktur, Stromspeicher und einem Microgrid-Controller.

Microgrid-Controller im Zentrum
Das Herzstück des Campus Microgrid ist der Microgrid Controller. Dieses leistungsfähige Steuerungssystem schafft die Voraussetzungen für einen koordinierten und optimierten Betrieb. Insgesamt werden rund 2,5 MW Leistung gemanagt, dies entspricht in etwa dem Strombedarf von 700 Haushalten. Der Controller bindet alle Funktionalitäten ein und optimiert die Stromversorgung in Hinblick auf Lastspitzen, erneuerbare Erzeugung und weitere Einflussparameter. Dafür werden Daten von den einzelnen Komponenten, dem Netzübergabepunkt und den Erzeugungseinheiten gemessen und übermittelt – insgesamt rund 1000 Messwerte. Zusätzlich werden unter anderem die Wettervorhersage sowie das erwartete Ladeverhalten berücksichtigt. Die übergeordnete Optimierung, Visualisierung und Bedienung werden in Zukunft vom IoT-basierten Cloudsystem DEOP realisiert. Eine Vielzahl dieser Messdaten und Einflussparametern werden im Visitor & Advanced Service Center in der Siemens City Wien visualisiert.

Innovative Energieoptimierung
Das Projekt ist in Verbindung mit der Infrastruktur eines bestehenden Industriebetriebs wegweisend und bietet zahlreiche Möglichkeiten für innovative Energieoptimierung. Zusätzlich ist das Siemens-Gebäudemanagementsystem Desigo eingebunden, sodass bei Lastspitzen die Wärmebereitstellung im Hauptgebäude angepasst werden kann, um den Leistungsbezug des Objekts zu optimieren. Durch die eingebundenen, insgesamt 1.600 m² umfassenden Photovoltaikanlagen können rund 100 Tonnen CO₂ pro Jahr eingespart werden. Über KACO Wechselrichter wird die gewonnene Energie in das Campusnetzwerk eingespeist und der Anteil erneuerbarer Erzeugung an der Elektrizitätsaufbringung am Campus erhöht. Bei idealem Sonnenschein decken sie etwa 8 Prozent der Anschlussleistung des Standortes. Der Showcase zeigt auch, wie intelligente Komponenten zur Laststeuerung im Microgrid dazu beitragen können, Elektromobilität und Photovoltaikerzeugung in das bestehende Campusnetz zu integrieren, ohne einen zusätzlichen Netzausbaubedarf hervorzurufen. Dabei wird ein großer Teil der Ladestellen gemessen und gesteuert. Dies ist notwendig, um ein entsprechendes Lastspitzenmanagement zu ermöglichen. Gleichzeitig werden Informationen zum Ladeverhalten der Fahrzeuge gewonnen. Eine weitere Besonderheit des Projekts ist die Pilotinstallation für die Kommunikation zwischen den Microgrid-Assets. In Zusammenarbeit mit den Partnern A1 und Nokia wird gezeigt, wie zukünftig Microgrids die Vorteile der kabellosen 5G-Technologien nutzen können.

Anwendungsspezifisches Brandschutzkonzept für Batteriespeicher
Sicherheit steht überall an erster Stelle – auch bei dem Batteriespeicher des Microgrids. Für den Speicher wurde ein Siemens-Sinorix-Löschsystem auf Basis des anerkannten Brandschutzkonzepts für stationäre Lithium-Ionen-Batterie-Energiespeicher errichtet. Lithium-Ionen-Batterien verfügen über eine hohe Energiedichte, aus diesem Grund eignen sie sich gut als elektrische Energiespeicher. Diese positiven Eigenschaften bringen auch charakteristische Brandrisiken mit sich. Wirkungsvolle Antworten auf diese Herausforderung bietet ein anwendungsspezifisches Brandschutzkonzept für stationäre Lithium-Ionen-Batterie-Energiespeichersysteme, wie es von Siemens in Versuchsreihen entwickelt wurde. Jede Lithium-Ionen-Batteriezelle besteht aus zwei Elektroden, der negativen Anode und der positiven Kathode. Ein weiterer wichtiger Bestandteil ist der ionenleitende Elektrolyt – dieser ist typischerweise brennbar bzw. leicht entzündlich. Ein Batteriemanagementsystem übernimmt deshalb neben der Steuerung und Überwachung des Ladezustands auf Zellen- und Systemebene auch das Temperaturmanagement beim Laden und Entladen. So soll sichergestellt werden, dass die Zelle im definierten sicheren Betriebsbereich gehalten wird.

---

Videoanalyse für Parkplatzmanagement und E-Ladestationen

Mit Mitarbeitern, Kunden und Besuchern herrscht auf dem Gelände der Siemens City in Wien ein reges Treiben. Eine neue Herausforderung dabei ist die steigende Zahl von E-Fahrzeugen und die Nutzung der Elektro-Ladestationen im Rahmen des Siemens Campus Microgrid. Damit steigen auch die Anforderungen der Standortverwaltung hinsichtlich Zufahrtsgenehmigung, Registrierung der Fahrzeuge am Gelände sowie der kalkulierbare Bedarf an Ladeleistung für die E-Fahrzeuge.
Um dieser Herausforderung zu meistern, haben sich Kollegen der Standortverwaltung und des Parkplatzmanagements sowie Gebäudetechnik- Experten zusammengesetzt und ein optimales Konzept erarbeitet.
Die Lösung: Kennzeichenerkennung über Videoanalyse bei verschiedenen Parkplatzzufahrten auf dem Siemens-Gelände. In Summe gibt es 10 Fahrspuren mit automatischer Kennzeichenerkennung und deren Auswertung mit dem Managementsystem SiControl.
Die Kameras ermöglichen es, Fahrzeuge zu zählen, Parkplätze zuzuweisen und die bedarfsorientierte Nutzung von E-Stationen zu steuern. Das Videosystem unterstützt die Sicherheitskräfte bei der Überwachung des Geländes und so können sie – wenn notwendig – einschreiten.
Die Siemens City ist für die Zukunft bestens – und vor allem sicher gerüstet. Und 2021 wird es wieder eine Menge an Innovationen geben.

Weiterführende Information
Für mehr Sicherheit