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Im Schwarm durch die Kurve zum Markt

Woher kommt der Strom, wenn der Wind nicht weht? Etwa aus einem Blockheizkraftwerk, das automatisch anspringt. Aber wie koordiniert man einen Schwarm aus dezentralen Anlagen und ist auch noch wirtschaftlich erfolgreich? Ein virtuelles Kraftwerk ist die Lösung.

Dr. Ulli Arndt
„Das virtuelle Kraftwerk ist eine IT-Klebeschicht zwischen den Strommärkten und den Anlagen – also ein Werkzeug, um viele Anlagen so zu steuern, dass sie auf die Bedürfnisse des Markts reagieren und ihre Erlöse steigern können.“
Dr. Ulli Arndt, Gruppenleiter Virtuelles Kraftwerk

Maßanfertigung ist seit jeher das Prinzip des Strommarkts. Das Angebot muss immer genau zur Nachfrage passen. Das heißt, zu jeder Zeit müssen Kraftwerke genau die Menge an Energie in das Netz einspeisen, die die Verbraucher an anderer Stelle wieder entnehmen.

Punktgenau Leistung bereit- oder abstellen

Es ist die Aufgabe der Übertragungsnetzbetreiber, diese Balance zu halten und dafür zu sorgen, dass viel Strom bereitsteht, wenn alle Kunden gleichzeitig ihre Lichtschalter anknipsen und weniger fließt, wenn ein großer Industriekunde die Maschinen abstellt. Das war schon eine anspruchsvolle Aufgabe, als die Einspeiseseite noch im Wesentlichen aus einer überschaubaren Anzahl von konventionellen Großanlagen bestand. Und sie wird umso kniffeliger, je mehr Strom aus vielen einzelnen, größtenteils wetterabhängigen regenerativen Anlagen in die Netze strömt. Jede Windböe, die unerwartet stark bläst, und jede Wolke, die sich vor die Sonne schiebt, lassen nun auch die Erzeugungskurve mal in die eine, mal in die andere Richtung flattern.

Um diese Schwankungen auszugleichen, bedienen sich die Übertragungsnetzbetreiber auf dem Regelleistungsmarkt. Dort fordern sie kurzfristig mehr elektrische Leistung an, lassen Erzeugungsanlagen anfahren oder provozieren mehr Verbrauch durch das Zuschalten großer Verbrauchsanlagen. Auf diesem Markt ist gefragt, wer punktgenau Leistung bereit- oder abstellen kann. Diese Flexibilität wird entsprechend honoriert.

Leitstand virtuelles Kraftwerk

Beweis für Präzision erbracht

„Genau diese Anforderungen bedient ein sogenanntes virtuelles Kraftwerk“, sagt Dr. Ulli Arndt von EWE VERTRIEB. Mit seinen Kollegen berät er Kunden aus den Bereichen Industrie, Landwirtschaft und Gewerbe, die mit ihren eigenen Energieanlagen erfolgreich auf dem Strommarkt agieren wollen, und hält die passenden Dienstleistungen parat. Das virtuelle Kraftwerk von EWE ist eine Software-Lösung, die viele unterschiedliche Anlagen, Stromerzeuger und -verbraucher, mit einander koppelt und so steuert, dass sie kurzfristig auf die Anforderungen des Marktes oder des Netzbetreibers nach mehr oder weniger Energie reagieren können – dezentral, flexibel und schnell.

EWE hat die notwendigen Ressourcen gebündelt: Mitarbeiter aus dem Handel, dem Vertrieb und der IT-Tochter BTC bringen Service-, Großhandels- und IT-Kompetenz so zusammen, dass eines der größten virtuellen Kraftwerke Deutschlands entstanden ist. Das virtuelle Kraftwerk von EWE hat derzeit eine Nennleistung von rund 2,3 Gigawatt, also wesentlich höher als die der meisten konventionellen Kraftwerke in Deutschland. Angeschlossen sind aktuell circa 700 Anlagen. Sie stehen größtenteils im Nordwesten, aber auch Kraftwerke aus Süd- und Ostdeutschland sind angeschlossen. Über das virtuelle Kraftwerk vermarktet EWE für die Betreiber die Energie der Anlagen direkt an der Strombörse.

Doch das virtuelle Kraftwerk kann noch mehr. EWE hat bereits mehrmals unter Beweis gestellt, wie präzise dieses Konglomerat den Anforderungen des Strommarkts gerecht werden kann. Im Schwarm haben die Anlagen, zusammen eine vom Übertragungsnetzbetreiber vorgegebene Leistungskurve abgefahren und dabei immer genau die Energie zur Verfügung gestellt, die gefordert war. Mit dabei waren im Wesentlichen Blockheizkraftwerke und Power-to-Heat-Module, also Anlagen, die Strom in Heizwärme umwandeln.

Grafik: Das virtuelle Kraftwerk verbindet Anbieter und Abnehmer

Infografik virtuelles Kraftwerk

Mehr Freiheitsgrade, bessere Aussichten

Für EWE und ihre Kunden sind diese erfolgreich absolvierten Tests die Eintrittskarte für den Regelenergiemarkt, sie haben die Präqualifikation erhalten. Das bedeutet zusätzliche Vermarktungschancen für die Anlagen. Sie können nun nicht nur die reine Energie über EWE an der Börse verkaufen, sondern gerade auch ihre Flexibilität zu Geld machen. Je mehr Freiheitsgrade der Anlagenbetreiber EWE zugesteht, umso besser sind die Aussichten am Regelenergiemarkt. Laufend präqualifiziert EWE weitere Anlagen für diese attraktive Option.

Die Anlagenbetreiber stellen EWE einen Teil ihrer Leistung zur Verfügung und EWE übernimmt die Steuerung nach den Vorgaben der Übertragungsnetzbetreiber. Fordern diese etwa, dass kurzfristig zehn Megawatt von Netz genommen werden, drosselt die Software jede an das virtuelle Kraftwerk angeschlossene Anlage gemäß den Vorgaben des Betreibers ein wenig herunter, bis die geforderte Reduktion in Summe erreicht ist. Die Anlagenbetreiber profitieren zum einen von der theoretisch zur Regelung bereitgestellten Leistung, aber auch von jeder gelieferten oder gedrosselten Kilowattstunde Energie. „Wichtig für EWE ist die Verbindlichkeit, mit der wir auf die Anlagen zugreifen können“, so Arndt. „Damit können wir das virtuelle Kraftwerk optimal am Markt platzieren.“

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