Stromnetze wurden dafür optimiert, elektrische Energie von wenigen großen, meist fossilen Kraftwerken zum Kunden zu transportieren. Diese Kraftwerke konnten auch Bedarfsschwankungen ausgleichen und das Netz stabil halten. Die Zukunft erfordert aber völlig anderes: Thermische Kraftwerke müssen weitgehend abgeschaltet werden, weil fossile Energieträger CO2 erzeugen und synthetisch aus erneuerbarem Strom Erzeugte knapp und teuer bleiben. Von Sonne und Wind abhängige Stromerzeugung wird dezentral aus vielen Anlagen eingespeist. Flexibilität ist dagegen auf Verbraucherseite verfügbar und wächst schnell, wenn Wärme und Mobilität – heute für ca. 2/3 der Primärenergienutzung und Treibhausgasemissionen verantwortlich – auf Wärmepumpen und Elektrofahrzeuge umgestellt werden. Deren Flexibilität stellt dem Energiesystem, ebenso wie viele andere Flexibilitätsquellen in Industrie, Infrastruktur, Gewerbe und Haushalten, nahezu kostenlose „virtuelle Batterien“ bereit. Ein Energiesystem wird erst intelligent, wenn es diese effizient nutzen kann.
Das Stromnetz muss also intelligent umgebaut werden, insbesondere durch Stärkung dezentraler, zellulärer Strukturen und Nutzbarmachung der Kundenflexibilität, um auch zukünftig Netzengpässe zu entschärfen, schwankende Erzeugung auszugleichen und Netze stabil zu halten. Die traditionelle „Fernsteuerung“ auch von Kundenanlagen taugt nur als letzte Option im gestörten Betrieb. Marktmechanismen wie dynamische Netzentgelte oder Arbeitspreise erfüllen die Anforderungen im regulären Betrieb, erfordern zugleich Innovation im Denken, bei Prozessen und Technologie. Dabei verändern sich auch die bisherigen Rollen von Netz- und Marktakteuren. Echtzeitfähige dynamische Tarife auf Basis der Technologie von Easy Smart Grid, die auch die Netzphysik reflektieren, ermöglichen auch zukünftig deren produktives Zusammenwirken im Gesamtsystem.
Dynamische Tarife für Energie oder Netznutzung sind leistungsfähige neue Werkzeuge für Netzbetreiber und Energieunternehmen. Sie dienen als effiziente Schnittstelle zwischen wirtschaftlichen Akteuren und bieten innovative Lösungen zur Automatisierung komplexer Systeme. Ihre schrittweise Einführung und Kombination untereinander, sowie mit heute üblichen Steuerungskonzepten und Marktmechanismen, erschließt völlig neue Optionen, erfordert aber geeignetes Know-How, Erfahrung und Instrumente. Easy Smart Grid hat diese seit 2014 aufgebaut und bietet auf dieser Grundlage:
- Entwicklung kundenspezifischer Konzepte zur Nutzung dynamischer Stromtarife
- Technologien zur Erprobung und Umsetzung (Algorithmen zu Generierung dynamischer Preissignale, Nutzung von Preissignalen zur Lastverschiebung konkreter Anlagen)
- Zugang zu ergänzendem Know-How und Testmöglichkeiten bei Partnern
- Know-How Transfer für Kundenprodukte (Lizenz, „White Label“)
- Hohe Effizienz und Transparenz bei geringer Komplexität und Kosten
- Skalierbar in Größe (von Liegenschaft bis zelluläres Verbundsystem) und Teilnehmerzahl (prinzipbedingt unbegrenzte Anzahl von Teilnehmern, die über Marktmechanismen koordiniert werden können)
- Echtzeitfähigkeit sichert Systemstabilität und ermöglicht Flexibilitätseinbindung zur Störungsbeherrschung
- Hohes Maß an Datenschutz und Cybersicherheit durch optimale Nutzung physikalischer Größen, die nicht von außen gestört oder manipuliert werden können
Easy Smart Grid wurde eingeladen, konkrete Anwendungsmöglichkeiten dynamischer Tarife für Netzbetreiber beim Grid Services Market Symposium 2020 vorzustellen und diskutiert deren netzdienlichen Einsatz zur Einbindung von Endkundenflexibilität mittels hoch aufgelöster örtlicher und zeitlicher Preissignale unter anderem mit Übertragungsnetzbetreibern. Bitte sprechen sie uns an, um Ihre konkreten Herausforderungen zu diskutieren.
Wie können wir ein auf Erneuerbaren basierendes Energiesystem zu geringstmöglichen Kosten, gleichwohl höchster Effizienz und Resilienz errichten und betreiben? Nachdem wir das im kleinen Maßstab getan haben, übertrugen wir es auf das Gesamtsystem. Die Betrachtung beginnt mit den Änderungen auf Erzeugungs- und Verbrauchsseite sowie der dezentraleren Architektur. Davon werden wünschenswerte Weiterentwicklungen des Marktdesigns abgeleitet. Der Artikel wurde im April 22 in den „Energiewirtschaftliche Tagesfragen“ veröffentlicht, einer renommierten Fachzeitschrift für die Energiewirtschaft.
Die „Renewable Grid Initiative“ fördert die internationale Zusammenarbeit von Netzbetreibern und Umweltorganisationen mit dem Ziel eines 100% regenerativ versorgten Energiesystems. Regelmäßig sucht sie die besten Praxisbeispiele des Jahres in drei Kategorien. 2021 hat die aus renommierten Vertretern aus Industrie, Forschung und Verwaltung bestehende Jury unser Reallabor „SoLAR Allensbach“ als Sieger in der Kategorie „Technologische Innovation & Systemintegration ausgewählt:
Jury-Mitglied Jean-Michel Glachant, Direktor für Energie bei der „Florence School of Regulation“, stellte deren Entscheidung vor und betonte, dass „dieses Projekt alle zur Schaffung eines Flexibilitätspakets für das Netz nötigen Teile zusammenfügt, um die Herausforderung zur Integration von mehr Erneuerbaren zu bewältigen“ (Übersetzung durch Thomas Walter).
Mehr über die Renewable Grid Initiative und ihre Auszeichnung, die eingereichten Projekte und die Jury finden Sie hier (auf Englisch): Broschüre.
Das ausgezeichnete Projekt und das Team dahinter können Sie hier erleben:
www.easysg.de/de/unser-angebot/klimafreundliche-quartiere/
