Energy sharing among small- and medium-sized enterprises (SMEs) may improve local use of distributed renewable generation and flexibility, but its effects on distribution grids remain uncertain under participant-oriented rather than grid-optimized dispatch. This study assesses the grid impacts and economic implications of participant-oriented energy sharing for a 2024 reference scenario and a highly electrified 2045 stress-test scenario. The analysis uses measured load profiles from SMEs in sectors covering a 30-day period from 15 October to 15 November. The results therefore represent an autumn-specific comparison rather than annual estimates. For both scenarios, grid operation without energy sharing is compared with participant-oriented energy sharing, and the resulting time series are evaluated in a separate load-flow simulation. Grid impacts are assessed using asset utilization, power flows, and aging-related operating costs. In 2024, energy sharing caused no significant adverse grid effects and reduced aging-related operating costs by 5.6%. In the 2045 stress-test scenario, these costs increase by 11.7%. Nevertheless, based on an energy sharing potential of 22.76 GWh, participating companies retain an economic benefit even if additional grid costs are allocated to them. The results indicate that participant-oriented energy sharing can be economically attractive, while its grid effects depend on future electrification and system conditions.

This thesis analyses the technical potential of energy sharing with the inclusion of flexible consumers in the commercial sector, with a focus on small and medium-sized enterprises (SMEs). The aim of the study is to use energy sharing to utilise electricity distribution grids efficiently and to reduce the electricity costs of the connected SMEs. The considerations are based on the cellular approach. The study area comprises a real rural distribution grid and the SMEs within it (brownfield planning). Ten companies from different economic sectors were analysed within this area with regard to their load profiles and flexible consumers. The load profiles of the study objects were recorded both for the company as a whole and for individual relevant consumers and producers. The results show that SMEs have relevant flexibility potential, particularly through controllable consumers such as heating systems, industrial trucks and air conditioning units as well as sector-specific systems. Based on the data collected, the analysis revealed a monthly energy sharing potential of 84 MWh for the ten companies in question - without optimising the use of flexibility. An extrapolation to the 117 SMEs in the grid area results in a total potential of 982 MWh per month. In addition to calculating the energy sharing potential, a simulation option is presented using the oemof.solph toolbox, which enables the economic and technical optimisation of flexibility deployment.

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Zusammenfassung: Der stetige Wandel von einer auf fossilen Rohstoffen basierenden Energieversorgung hin zu einer Versorgung auf Basis erneuerbarer Energien dient u. a. dem Ziel der Reduzierung des Kohlenstoffdioxidausstoßes. Dieser Wandel führt neben der Einsparung von Kohlenstoffdioxid zu einem Handlungsbedarf im Stromnetz, da durch die Substitution von steuerbaren durch dargebotsabhängige Erzeuger der Ausgleich zwischen Last und Erzeugung nicht mehr wie bisher durchgeführt werden kann. Ein möglicher Ansatz zur Lösung dieses Problems, ist zusätzlich zum Netzausbau die Ausgestaltung eines Smart Grids, welches durch Steuersysteme anhand verschiedener Netz‑, Umwelt- sowie ökonomischer Parameter erreicht werden kann. Dieser Artikel untersucht verschiedene zentrale und dezentrale Konzepte für die Datenhaltung in Smart Grid-Steuersystemen sowie die Datenverarbeitung, wobei hier die Aspekte der lokalen und der cloudbasierten Verarbeitung betrachtet werden. Betrachtungsgegenstand bei der Datenhaltung sind relationale Datenbanken, Blockchain und NoSQL-Datenbanken. Nach einem Vergleich der verschiedenen Konzepte anhand der Parameter Datensicherheit, Konsistenz, Skalierbarkeit, Kosten, Latenz, Verfügbarkeit und Komplexität sowie einer Abstimmung mit den Anforderungen eines zuvor definierten Use-Case wird eine Beurteilung darüber abgegeben, welches Konzept am besten den Anforderungen entspricht. Der Beitrag schließt mit einem Ausblick und einer Handlungsempfehlung. Eine ausführliche Analyse für die Datenverarbeitung wird in einem zukünftigen Paper veröffentlicht.