Nationale Reselienz für das Energiesystem
Das Forschungsvorhaben NaREsys verbindet die bewährten Ansätze zur Stromkostenreduktion durch dezentrale Batteriespeicher mit erweiterten Dual-Use-Funktionen für nationale Resilienz und Sicherheit.
Fördergeber
Bundesministerium der Verteidigung (BMVg)
Projektlaufzeit
01.03.2026 – 28.02.2029 (36 Monate)
Konsortialführung
Helmut-Schmidt-Universität (Prof.Dr. Stefan Dickmann)
Reallabor
Städtische Werke Borna
Worum es geht
Die Projektziele
NaREsys verfolgt das Ziel, haushaltsübliche Speicherakkus intelligent und vernetzungsfähig zu machen und aus vielen Einzelspeichern einen leistungsfähigen, zentral verwalteten Verbund zu schaffen.
Fertiges Plug & Play Produkt anbieten
Endkunden erhalten von ihrem Energieversorger einen einsatzbereiten Speicher inklusive „Intelligenz“. Keine Umbauten, kein Installateur notwendig.
Intelligente Vernetzung ermöglichen
Eine zentrale Steuerung stimmt die Speicher im Verbund aufeinander ab und optimiert Ein- und Ausspeisung.
Resilienz und Vorsorge stärken
Bei einer Strom-Unterbrechung kann der Speicher den Haushalt mit dem Nötigsten versorgen.
Cyber Security einbinden
Als Teil kritischer Infrastruktur wird das System konsequent nach Zero-Trust-Prinzipien abgesichert.
Robuste Hardware entwickeln
Verbesserte Elektronik und ein elektromagnetisch verträgliches Design erhöhen Wirkungsgrad und Robustheit der Speichersysteme.
Praxistauglichkeit nachweisen
Im Reallabor Borna wird das Gesamtsystem unter realen Markt- und Netzbedingungen erprobt und für eine spätere Skalierung vorbereitet.
funktionsweise
Die Intelligenz im System
Die Multi-Use-Steuerung
Das Herzstück des Systems ist eine Steuerung, die in Echtzeit entscheidet, wofür ein Speicher in einem gegebenen Moment eingesetzt wird. Die Fähigkeit, ein und denselben Speicher flexibel zwischen wirtschaftlichem Betrieb, Netzdienlichkeit und Sicherheit umzuschalten, macht aus vielen Einzelgeräten eine resiliente Infrastruktur.
Bilanzkreis-Management
Energiemengen für den Energieversorger ausgleichen und am Markt optimal vermarkten
Netzstützdienste
Zur Netzstabilität beitragen, wenn das Netz es braucht.
Sicherheitsfunktionenführung
Priorisierter Zugriff im Bedarfsfall, etwa zur Grundversorgung bei einer Stromunterbrechung
Statistische, KI-gestützte Lastprognosen
Vom Einzelhaushalt zum steuerbaren Cluster
Das Herzstück des Systems ist eine Steuerung, die in Echtzeit entscheidet, wofür ein Speicher in einem gegebenen Moment eingesetzt wird. Die Fähigkeit, ein und denselben Speicher flexibel zwischen wirtschaftlichem Betrieb, Netzdienlichkeit und Sicherheit umzuschalten, macht aus vielen Einzelgeräten eine resiliente Infrastruktur.
Welche Daten verarbeitet werden
Damit die Steuerung in jedem Moment die richtige Entscheidung trifft, führt sie kontinuierlich Daten aus verschiedenen Quellen zusammen. Erst aus dem Zusammenspiel von Markt, Netz und lokalem Speicher entsteht das vollständige Bild, auf dessen Basis Fahrpläne berechnet werden.
Externe Preissignale
Dynamische Strompreise und Tarifinformationen, damit günstige und teure Zeitfenster erkannt werden
Netzseitige Indikatoren
Signale zum Netzzustand, etwa bei drohender Überlastung
Lokale Mess- und Betriebsdaten
Ladezustand, Lade-/Entladeenergie, Verbrauch und Einspeisung des einzelnen Speichers (über Smart-Meter-/Sub-Metering-Infrastruktur)
Prognosedaten
Aus den Last- und Erzeugungsmodellen abgeleitete Erwartungswerte
Zeitkritische, sicherheitsrelevante Operationen werden lokal ausgeführt. Nur die übergreifende Optimierung läuft zentral.
Ergänzend tauschen die Einheiten Informationen aus.
Wo gerechnet wird
Nicht alles läuft in einer zentralen Cloud. Ein wesentlicher Designgedanke von NaREsys ist die bewusste Verteilung der Rechenleistung über ein flächendeckendes Mesh. So entstehen kurze Latenzen, hohe Ausfallsicherheit und ein System, das auch ohne ständige Verbindung zur Zentrale handlungsfähig bleibt.
Wie die Daten geschützt sind
Als Teil kritischer Infrastruktur muss das System höchsten Sicherheitsanforderungen genügen. Der Schutz der geteilten Daten ist integraler Bestandteil des Projekts:
- Zero-Trust-Architektur für alle Komponenten, Endpoint-Schutz und gehärtete Edge-Knoten
- Überwachung des Netzwerkverkehrs mit Anomalieerkennung
- Sealed-Cloud-Technologie, bei der selbst der Betreiber keinen Zugriff auf die sensiblen Daten hat
Drei Bausteine, die auf jeder Ebene ineinandergreifen
mehrwerte
Mehrwerte für alle Beteiligten
NaREsys folgt einem Plattform-Gedanken: Was Mietern Energiekosten spart, gibt Versorgern Handlungsspielraum, stabilisiert die Netze und stärkt die Vorsorge im Ernstfall. Vier Perspektiven, ein gemeinsamer Nutzen.
Mieter & Verwalter
Plug & Play – einstecken und Stromkosten sparen.
Der Speicher kommt als fertiges Produkt vom Energieversorger und optimiert Ein- und Ausspeisung vollautomatisch. Geladen wird, wenn Strom günstig ist, eingespeist, wenn er teuer ist. Mieter müssen nichts vergleichen, nichts einrichten und nichts warten (Zero Maintenance) und sparen unterm Strich Energiekosten. So profitieren erstmals auch Haushalte in Mietwohnungen von einem eigenen Speicher, nicht nur Eigenheimbesitzer.
Energieversorger
Optimierter Handel durch zentrale Steuerung
Alle Speicher im Verbund werden zentral verwaltet, sodass Einkauf, Verbrauch und Einspeisung optimal aufeinander abgestimmt sind. Versorger können günstigere Tarife anbieten, ihr Portfolio besser steuern und mit der Flexibilität der Speicher aktiv am Energiemarkt handeln. Die Hardware wird so zugleich zum Instrument für mehr Kundenbindung und neue Tarifmodelle.
Netzbetreiber
Stabile Netze durch flexible Lasten
Droht eine Netzüberlastung, kann der Netzbetreiber priorisiert auf die Steuerung zugreifen und Lasten im Speicherverbund gezielt ausgleichen. Das atypische, gesteuerte Nutzungsverhalten der Speicher trägt aktiv zur Netzstabilität bei. Ein wachsender Bedarf angesichts steigender Anteile erneuerbarer Energien.
Resilienz & Dual-Use
Sicherheit bei Strom-Unterbrechungen
Fällt der Strom aus, bleiben Haushalte mit dem Nötigsten versorgt. Über eine freigeschaltete Steckdose lässt sich weiterhin etwas Energie beziehen. Genug, um etwa ein Handy zu laden oder ein Radio zu betreiben.
aktuelles
Neuigkeiten aus dem Projekt
Neuigkeiten, Veröffentlichungen und Veranstaltungen rund um NaREsys. Verfolgen Sie hier die Fortschritte des Projekts.
der teststandort
Reallabor Borna
Teststandort für die technische, organisatorische und gesellschaftliche Erprobung des Systems.
In Zusammenarbeit mit den Städtischen Werken Borna werden Speicher und Vernetzung über mehrere Jahre im Dauerbetrieb getestet. Dazu gehören die Auswahl geeigneter Standorte über verschiedene Gebäudetypen und Netzbereiche hinweg, die fachgerechte Installation und Inbetriebnahme sowie der laufende Betrieb mit kontinuierlichem technischen Monitoring.
Im Mittelpunkt steht die Frage, ob das System auch außerhalb idealer Laborbedingungen verlässlich funktioniert. Geplante Feldtests prüfen die Stabilität, und die Optimierungs- und Resilienzstrategien werden unter realen Markt- und Netzbedingungen validiert. Die dabei gewonnenen Betriebsdaten fließen direkt in die Weiterentwicklung zurück und helfen, mögliche Hürden für eine spätere breite Einführung frühzeitig zu erkennen.