Pedelecs tanken an der Energie-Insel

Nürnberg - Dezentrale Energiesysteme wie Solar- oder Windenergiekomponenten einfach zusammenstecken — egal, wie komplex die Stromversorgungsanlage ist: Eine international gültige Verbindungsnorm macht’s möglich. Die Norm stammt vom Verein „CAN in Automation e.V.“, kurz CiA. Sein Hauptsitz ist Nürnberg.

Der Verein feiert dieses Jahr sein 20-jähriges Bestehen. Gründungsort war einst Erlangen. Inzwischen sitzt der Zusammenschluss in Nürnberg, hat Außenbüros in China und Indien. Die Lizenzen vergibt aus rechtlichen Gründen eine Vereinstochter, die CAN GmbH.

Wer ein Funksystem per Solarmodul oder ein Dorf per Diesel- und Windgenerator mit Strom versorgt, hat zurzeit ein Problem. Egal, ob im Taunus, in Tunesien oder in der Türkei. Denn geht Zubehör kaputt, dann passt die Batterie, der Wechselrichter, das Ladegerät vom Händler in der Nähe nicht automatisch mit dem vorhandenen System zusammen.

Das soll nun anders werden, dank der Norm mit dem Kürzel CiA454. Wer künftig ein Ersatzteil kauft, soll es einfach an das bereits bestehende Energiesystem anstecken können. Und zwar nach dem Prinzip „Plug and Play“. Anstecken und es funktioniert, bedeutet das. Genauso, wie man es beispielsweise von den USB-Geräten für Computer kennt. Wenn dort Mobiltelefone oder Scanner angeschlossen werden, arbeiten sie bekanntlich meist ganz einfach los.

Auch wenn das bei Energieinseln noch nicht so verbreitet ist: Das dafür notwendige Applikationsprofil CiA454 gibt es bereits. Es legt fest, wie Geräte beschaffen sein müssen, damit sie miteinander funktionieren.

Herstellung nach festen Regeln

Hersteller dezentraler Energiesysteme überall auf der Welt dürfen die dafür passenden Teile entwickeln, von Batterie bis Ladegerät. Sie müssen sich nur verpflichten, die in der Norm festgelegten Regeln einzuhalten. Das kostet die Unternehmen nicht einmal Lizenzgebühren. Denn der Nürnberger CiA-Verein ist ein Anbieter von „Open Source“-Normen. Open Source: Das kennt man zum Beispiel vom Computerbetriebssystem Linux her.

Systeme mit CiA-Lizenz sind weltweit millionenfach in der Automatisierung eingebaut, zum Beispiel in Maschinen. Die neue Norm für Energiesysteme ist bei Pedelecs, bei elektrisch unterstützten Fahrrädern also, schon gut verbreitet. Demnächst soll ein „Ladeschlosskabel“ für die Elektrofahrräder vorgestellt werden, eine Kombination aus Stromanschluss und Sicherheitsschloss. Doch für Insel-Energiesysteme bieten erst wenige Hersteller Komponenten an.

Weltfirmen dabei

Für den CiA e.V., 1992 von einer Handvoll Firmen aus der Metropolregion Nürnberg gegründet, ist die neue Energienorm ein weiterer Schritt, sich über die Automatisierungsbranche hinaus zu betätigen. Aber ob die CiA-Gründer einst davon zu träumen gewagt hätten, Weltunternehmen wie Volkswagen, Siemens oder Fuji würden die Open-Source-Ideen aufgreifen und Mitglied werden?

Jedenfalls sind heute 570 Namen aus aller Herren Länder in der Vereinsliste aufgeführt. Darunter viele bekannte aus der Energiebranche. Ein Insel-Solar-Kraftwerk in Ägypten läuft bereits dank der neuen Norm. Wasserpumpen werden hier solar versorgt. Geplant und gebaut wurde die Anlage vom bekannten Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg.

Doch mit dieser recht überschaubaren Anlage sind die Möglichkeiten der Open-Source-Norm längst nicht ausgereizt, erklären ISE und CiA-Verein übereinstimmend. Damit es weitergeht, brauche es „Systemintelligenz und Leistungselektronik“, also sowohl Regelsysteme als auch Verbrauchs- und Speichergeräte nach diesem Standard. Und Hersteller, die diese verschiedenen Komponenten produzieren.

Die Vision von Fraunhofer-ISE und CiA: In mit Ökokraftwerken versorgten Dörfern sind viele Menschen mit Pedelecs unterwegs. Denn dank CiA454 sind mobile Komponenten und stationäre Anlagen per „Plug and Play“ gekoppelt. Und irgendwann sollen überall auf der Welt regenerative Energieinseln mit Geräten dieses Standards stehen.