Dietikon
Auf der Grien-Insel wird an der Energiezukunft getüftelt

Alles wird intelligent: Die Elektrizitätswerke des Kantons Zürich (EKZ) arbeiten in Dietikon an den Bereichen Smart City, Smart Home, Smart Grid, Smart Mobility. Sie bringen dabei insbesondere verschiedene Anwendungen zu neuen Lösungen zusammen, die unseren Alltag vereinfachen und Energie sparen sollen.

Florian Schmitz, Oliver Graf
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Zukunftsgarage der EKZ
8 Bilder
Von aussen sieht die ehemalige Garage unscheinbar aus.
Blick auf die Smart-City-Ecke: Die verschiedenen Energiewelten werden in den grossen Raum entlang der Wände präsentiert.
Michael Jastrob, Geschäftsführer der Enpuls AG, zeigt, wie die Verbraucherdaten visuell aufbereitet werden.
Die Leitungen sind nicht nur Dekoration, sondern werden für Tests benutzt.
Die weisse Box der EKZ soll verschiedene smarte Anwendungen zusammenführen.
Bei ihrer Einweihung 2012 war die 1,1 Megawatt starke Batterie in Dietikon die grösste der Schweiz.
Mittlerweile wurde sie deutlich übertroffen von der 18 Megawatt starken Batterie in Volketswil, die 2018 in Betrieb genommen wurde.

Zukunftsgarage der EKZ

CH Media

Sein Büro hat er eigentlich im Hauptsitz in Zürich, doch mindestens einmal in der Woche hält sich Philippe Pouget, der Leiter der Unternehmensentwicklung bei den Elektrizitätswerken des Kantons Zürich (EKZ) in Dietikon auf. Denn auf der Grien-Insel betreibt das Unternehmen ein Zukunftslabor, in dem verschiedene Abteilungen an neuen Energielösungen tüfteln.

Das Labor ist in einer ehemaligen Garage untergebracht. Bei den EKZ spricht man – auf Start-ups im Silicon Valley verweisend – denn auch von der Zukunftsgarage. Doch anders als in den Garagen, in denen etwa Google und Apple gegründet wurden, herrscht hier kein kreatives Chaos vor. Grosse Bildschirme, aufgeräumte Regale; das EKZ-­Innovationslabor erinnert eher an einen Showroom, in dem neue Technologien präsentiert werden.

Pouget erklärt, dass die Garage in den letzten Monaten erneuert wurde, um die Früchte der Arbeit besser präsentieren zu können. Deshalb täusche der zurzeit aufgeräumte Eindruck, sagt er. Das Projekt sei vor drei Jahren gestartet worden als offener, unkomplizierter Raum für den Austausch und das Weiterspinnen von Ideen. «Da ging ich über Mittag schon einmal in den Baumarkt, um mir rasch auf eigene Kosten ein Holzregal zu kaufen.»

Regelmässig treffe er vor Ort verschiedene Teams an, die den Raum für Tests nutzen. Dabei finde auch ein Austausch zwischen den verschiedenen Entwicklungsbereichen statt, denn inhaltlich gibt es viele Überschneidungen. «Einzelne Teams beziehen die Zukunftsgarage meist für einige Tage, um an spezifischen Projekten zu arbeiten», sagt Stefan Meyre, Leiter Geschäftsbereich Energie und Mitglied der Geschäftsleitung. Die Anwendung neuer Hardware werde jeweils hier getestet. Die an einer Holzwand montierten Leitungen etwa sind keine Dekoration, sondern werden für Testmessungen mit neuen Sensoren genutzt. Die Arbeit in der ehemaligen Garage führe auch zu einem gesunden Wettbewerb zwischen den verschiedenen Bereichen, ergänzt er.

Probleme mit der Vernetzung von Anwendungen lösen

Der grosse Raum mit Galerie ist in fünf verschiedene Energiewelten aufgeteilt, innerhalb derer unterschiedliche Fragestellungen bearbeitet werden. Grundsätzlich gehe es darum, den Übergang von der alten, analogen in die digitalisierte und zunehmend elektrifizierte neue Energiewelt mitzuprägen, sagt Pouget.

In den Bereichen Smart Grid und Smart Energy geht es um die Zukunft der Stromversorgung – vom Gesamtnetz bis zum Endverbraucher. Die Smart City soll Lösungen bieten für eine intelligente städtische Infrastruktur. Bei Smart Mobility geht es um die elektrifizierte Zukunft der Mobilität. Und der Bereich Smart Home soll das Leben zu Hause dank Automatisierung vereinfachen. Smart bedeute für ihn nichts anders als via Internet zu vernetzen, erklärt Pouget. Durch die Kombination verschiedener, miteinander verbundener Anwendungen finde man neue, intelligente Lösungen.

Jörg Haller Bei den EKZ für die öffentliche Beleuchtung und den Bereich Smart City zuständig.

Jörg Haller Bei den EKZ für die öffentliche Beleuchtung und den Bereich Smart City zuständig.

Alex Spichale

Wie kleine Sensoren die Städte und Gemeinden intelligenter machen

Die Digitalisierung sei der grosse Treiber in der Stadtentwicklung, sagt Jörg Haller, der bei den EKZ für die öffentliche Beleuchtung und den Bereich Smart City zuständig ist. Diese Entwicklung biete grosse Chancen, ist Haller überzeugt. So könnten einerseits Gemeinden ihre Infrastrukturen nachhaltiger und effizienter nutzen, andererseits könnten Bewohner von einem höheren Komfort profitieren.

Das klassische Beispiel stellt bei den EKZ natürlich die öffentliche Beleuchtung dar. Mit einer intelligenten Steuerung der Strassenlampen können die Energiekosten reduziert werden, sagt Haller. Schon seit 2015 wird an der Birmensdorferstrasse in Urdorf das «verkehrsbeobachtende Licht» erfolgreich getestet: Je nach Verkehrsaufkommen, das Sensoren in Echtzeit messen, verändert sich die Leuchtstärke. «Im Vergleich zu früher kann fast ein Drittel Energie eingespart werden, bei gleich hoher Sicherheit», sagt Haller. Weitere Versuche sind im Gang.

Nicht nur die gesamte Beleuchtung, sondern auch der einzelne Kandelaber könne smarter werden, sagt Jörg Haller. So liessen sich verschiedene Systeme in ihn integrieren. An «multifunktionalen Lichtmasten» können so auch gleich Elektrofahrzeuge oder E-Bikes aufgeladen werden. Ein Statuslicht am Mast, das grün oder rot aufleuchtet, zeigt auch gleich von weitem an, ob die integrierte E-Bike-Ladestation frei ist. Das, sagt Haller, sei doch für die Nutzer ein toller Service. Dass die Masten auch ein öffentliches WLAN bieten oder Umweltdaten zu Feinstaub sammeln könnten, erwähnt er in Nebensätzen.
Auf der Grien-Insel testen die EKZ viele kleine Sensoren an unterschiedlichen Orten. In den Abfallcontainern messen diese, wie stark sie gefüllt sind. An einem Mast registriert ein anderer, wie laut es ist – und lässt ab einem gewissen Dezibelwert ein Alarmlicht aufleuchten. Weitere Sensoren zeichnen auf, wie viel Verkehr über die Überlandstrasse rollt. Alle erhobenen Daten fliessen zentral in die Zukunftsgarage, wo sie übersichtlich dargestellt werden.

Wozu all das am Ende gut sein kann, ist noch nicht restlos klar. «Es bestehen ganz verschiedene Möglichkeiten, wie sich alle Daten nutzen lassen», sagt Haller, der in der Zukunftsgarage weiter tüfteln will. Ein Lärmsensor könnte beispielsweise im Kampf gegen zu laute Autos eingesetzt werden. Oder der Verkehr könnte, wenn es in einem Quartier zu laut werde, automatisch umgeleitet werden. (og)

Stefan Meyre Leiter Geschäftsbereich Energie und Mitglied der Geschäftsleitung

Stefan Meyre Leiter Geschäftsbereich Energie und Mitglied der Geschäftsleitung

Alex Spichale

Die Wohnung beginnt, mit ihren Bewohnern zu reden

Dem Begriff Smarthome dürften die meisten Menschen schon mal begegnet sein. Für immer mehr Alltagsgegenstände wie Lampen, Lautsprecher, Türklingeln, Thermostate oder Rauchmelder existieren mittlerweile Varianten, die sich per Funk mit dem Internet verbinden und zentral steuern lassen. Trotzdem sind Wohnungen, bei denen sich alles zentral aus einer Hand kontrollieren lässt, grösstenteils noch Zukunftsmusik.

Hier setzen die EKZ an und haben einen sogenannten Hub auf den Markt gebracht. Die kleine, weisse Box diene als Schnittstelle für alle vernetzten Geräte und lasse sich mit bereits verfügbaren Produkten diverser Hersteller verbinden, sagt Stefan Meyre, Leiter Geschäftsbereich Energie und Mitglied der Geschäftsleitung. «In der Wohnung unternehmen wir unsere ersten Gehversuche.» In der Zukunftsgarage folgt eine praktische Demonstration und er aktiviert per Sprachsteuerung einen Lautsprecher und ein paar Lampen, die auf einer Holzwand zum Präsentieren montiert wurden.

Weil die EKZ von Immobilien lebten und die Bedürfnisse für zunehmende Automatisierungsmöglichkeiten bei den Immobilieninvestoren gestiegen seien, sei der Entschluss gefasst worden, gleich selbst eine Lösung auf den Markt zu bringen, sagt Meyre. Der zusätzliche Komfort sei nur ein Faktor der zunehmenden Automatisierung in den eigenen vier Wänden. Auch die Sicherheit könne dank vernetzten Überwachungsmöglichkeiten verbessert werden: «Achtung, Fenster ist offen», unterbricht eine roboterhafte Stimme Meyres Erklärungen, weil der Sensor erkannt hat, dass das Demonstrationsfenster an der Holzwand nicht geschlossen ist.

Besonders für ältere Menschen und ihre Angehörigen könnten Smart-home-Anwendungen eine wertvolle Stütze sein, die es ermögliche, länger in der eigenen Wohnung zu leben, sagt Meyre. Als Beispiel nennt er Alarmschalter auf dem Boden, die über Lautsprecher mit einer Zentrale verbunden sind, um bei Bedarf Hilfe zu holen. Weil ältere Menschen künftig von der Automatisierung stark profitieren könnten, sei eine einfache Anwendung wichtig. «Wir glauben, dass digitales Wohnen energieeffizienter ist», sagt Meyre. Smarte Technologien würden helfen, nur Energie zu verbrauchen, wenn man sie auch wirklich benötigt. (flo)

Daniela Sauter Für den Bereich E-Mobilität zuständig

Daniela Sauter Für den Bereich E-Mobilität zuständig

Alex Spichale

Alte Tiefgaragen ohne Steckdosen: Wie der Strom in das Elektroauto kommt

Mit dem Thema Mobilität hatten sich die EKZ als klassischer Stromlieferant früher kaum auseinandergesetzt – die Autos fuhren ja mit fossilem Benzin. Doch inzwischen nimmt der Bereich Smart Mobility einen wichtigen Stellenwert ein. Denn der Trend scheint klar; in Zukunft dürften auf den Strassen immer mehr Elektrofahrzeuge unterwegs sein. In Umfragen gibt fast jede zweite Person an, sich mittelfristig ein Hybrid- oder ein E-Auto zulegen zu wollen.

Diese Entwicklung stelle gerade die Besitzer von Mehrfamilienhäusern vor grosse Herausforderungen, sagt Daniela Sauter, die bei den EKZ für den Bereich E-Mobilität zuständig ist. «Diese werden sich zukünftig immer mehr mit der Frage konfrontiert sehen, wie sie in den bestehenden Gemeinschaftstiefgaragen mehrere Ladestationen anbieten können.» Bislang hätten gewisse Plätze im Einzelfall meist relativ unkompliziert geschaffen werden können. Doch wenn gleich mehrere Mieter jeweils um 18 Uhr von der Arbeit nach Hause kommen und ihre Autos aufladen wollen, komme die Infrastruktur an ihre Grenzen. «In einem Neubau lassen sich die Ladestationen von Beginn an einplanen», sagt Sauter. «In den bestehenden Tiefgaragen braucht es aber einfache Lösungen, die sich vergleichsweise kostengünstig einbauen lassen.»

Auf der Grien-Insel in Dietikon arbeitet Sauter mit ihrem Team an entsprechenden Ideen. Zusammen mit dem Technologiemanagement, EKZ Eltop und Enpuls hat sie eine komplette Ladelösung entwickelt. Diese reicht von der Planung und der Installation bis hin zum Betrieb und der Abrechnung. Die Installation besteht meist aus einer Art Stromband. An dieses kann an jedem Parkplatz, an dem ein Bedarf besteht, eine Ladestation angeschlossen und installiert werden. «Das System bleibt so modular erweiterbar, je nachdem wie sich die Nachfrage auch entwickelt», sagt Sauter. Die einzelnen Ladestationen sind übrigens mit einem Chip geschützt. Damit wird verhindert, dass ein Nachbar sein E-Fahrzeug auf dem Parkfeld eines anderen abstellt und auf dessen Stromkosten auflädt.

Die Statistik zeigt, dass Elektrofahrzeuge in der Regel entweder zu Hause oder am Arbeitsplatz geladen werden. Nur rund zehn Prozent der Ladeleistung wird demnach unterwegs bei einem Zwischenstopp benötigt. Durchschnittlich ist ein Elektrofahrzeug gemäss Sauter heute täglich 32 Kilometer unterwegs, wozu es eine halbe Stunde bis zwei Stunden an die Ladestation angeschlossen werden müsste. (og)

Michael Koller Leiter Technologiemanagement

Michael Koller Leiter Technologiemanagement

Alex Spichale

Wie sich die Stromversorgung vom Einzelverbraucher bis zum Gesamtnetz verändert

In den Bereichen Smart Grid und Smart Energy dreht sich alles um die Stromversorgung – vom gesamten Stromnetz bis zum Endkunden. Wegen technologischer Möglichkeiten, gesetzlicher Vorgaben und sich wandelnder Bedürfnisse wird sich diese stark verändern. Kunden beziehen nicht mehr nur Strom aus dem Netz, sondern produzieren zunehmend auch selbst Solarstrom, der direkt vor Ort genutzt werden kann, wie Michael Koller, Leiter Technologiemanagement, erklärt. «Immobilieninvestoren wollen fast nur noch ökologisch bauen», sagt Stefan Meyre, Leiter Geschäftsbereich Energie und Mitglied der Geschäftsleitung. Da habe in den letzten Jahren ein grosses Umdenken stattgefunden.

Weil die lokale Solarstromproduktion zunimmt, werden auch kleine Batteriespeicher für zu Hause wichtiger. In der Zukunftsgarage zeigt Koller verschiedene Modelle, die an der Mauer montiert sind. Ein weiterer Baustein, um die zunehmende Elektrifizierung des Alltags zu meistern, sind intelligente Energie-Systemlösungen für einzelne Liegenschaften. Wärmeboiler oder Spülmaschinen, die vernetzt seien, könnten etwa nur dann Strom beziehen, wenn die Sonne scheint und die Solaranlage auch tatsächlich produziert, sagt Koller. Die zunehmende Vernetzung aller Geräte ermöglicht es mittlerweile, den Stromverbrauch präziser nach dem Verursacherprinzip abzurechnen. Dabei seien die Verbrauchsdaten für die Kunden als Dienstleistung viel wichtiger geworden, sagt Michael Jastrob, Geschäftsführer der Enpuls AG. Die EKZ-Tochter ist auf die Abrechnung von Verbräuchen spezialisiert und ermöglicht den Kunden einen detaillierten Blick in die eigenen Daten. Die Echtzeit-Einsicht in den eigenen Verbrauch helfe dabei, das Bewusstsein dafür im Alltag zu schärfen.

Die zunehmende dezentrale Stromproduktion wird über das gesamte Netz gesehen weniger vorhersehbar, auch weil der unregelmässig anfallende Solar- und Windanteil zunimmt. Im Bereich Smart Grid wird an Lösungen getüftelt, um Produktion und Verbrauch trotzdem jederzeit im Gleichgewicht zu halten. Mit grossen Batterien können Produktionsspitzen und Netzschwankungen ausgeglichen werden. Koller zeigt auf einem grossen Touchscreen, wie die 1,1 Megawatt starke Batterie auf dem Areal in Echtzeit auf Schwankungen im europäischen Stromnetz reagiert. Bei ihrer Einweihung 2012 war sie die grösste Batterie der Schweiz. Aber die Entwicklung bei Batterien ist rasant: Seit 2018 steht eine mit einer Kapazität von 18 Megawatt in Volketswil, die nur zweieinhalb Mal so teuer ist und nur rund drei Mal so viel Platz braucht wie diejenige in Dietikon. (flo)