Dezentrale Kleinanlagen stabilisieren das Netz

Dezentrale Kleinanlagen sind nicht nur eine Herausforderung für das Stromnetz, sondern auch eine Möglichkeit, dieses zu stabilisieren. Sie können Aufgaben übernehmen, die bisher vor allem von großen, zentralen Kraftwerken wahrgenommen werden. Wie es technisch möglich ist, Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen (KWK-Anlagen), Wärmepumpen oder Biogasanlagen zur Netzstabilisierung heranzuziehen, haben der Verteilnetzbetreiber Bayernwerk Netz GmbH, die Consolinno Energy GmbH und der Übertragungsnetzbetreiber TenneT TSO GmbH in einem erfolgreichen Test gezeigt. Dabei hat eine Wärmelastverschiebung in einer dezentralen KWK-Anlage dazu beitragen können, das Stromnetz zu stabilisieren. „Allein in Bayern gibt es mehrere tausend KWK-Anlagen, Wärmepumpen und Biogas-Anlagen. Bundesweit sind es viele tausend mehr. Sie können die Flexibilität des Energiesystems erhöhen und so einen Beitrag zur sicheren und dezentralen Energiewende in Bayern und Deutschland leisten. Aus David kann also Goliath werden“, erklärt TenneT-Geschäftsführer Tim Meyerjürgens. Wie genau der Test ablief, berichten Meyerjürgens, Peter Thomas, Geschäftsführer der Bayernwerk Netz, und Klaus Nagl, Geschäftsführer von Consolinno.

Stromtrassen

TenneT und Forschungspartner haben im BMWi-geförderten Forschungsprojekt C/Sells demonstriert, dass Flexibilitäten von dezentralen Kleinanlagen das Netz stabilisieren können. Foto: pixelio (Rainer Sturm)

KI prognostiziert Flexibilitäten

„Beim Testabruf wurde auf Anforderung von TenneT die Einspeisung einer von Consolinno gesteuerten KWK-Anlage erhöht, so dass sie dem Netz in Engpasssituationen den zur Stabilisierung notwendigen Strom zur Verfügung stellen konnte“, so Klaus Nagl. Die KWK-Anlage ist an das Nieder- und Mittelspannungsnetz des Bayernwerks angebunden. Für die Steuerung nutzt Consolinno künstliche Intelligenz, sodass die Anlage selbstständig ihr Flexibilitätspotenzial feststellen kann. Das Potenzial der einzelnen Anlagen kann so mittels Schwarmintelligenz aggregiert werden oder direkt und laufend in einer Zeitspanne von 36 Stunden bis zu 20 Minuten vor der Leistungserbringung dem Netzbetreiber mitgeteilt werden. Die Anlagen befinden sich dabei in der normalen Vermarktung und Betriebsweise. Sie melden dann zusätzlich freie Flexibilitätsmengen in Form von Fahrplänen, die der Netzbetreiber aktiv in die Planung einbinden kann.

KWK-Anlagen wie die von Cosolinno sind dabei nur ein Beispiel, dezentrale Kleinanlagen zur Netzstabilisierung zu nutzen. Das Potenzial werde allerdings bisher noch kaum genutzt. Grund dafür ist laut den Projektpartnern die Kleinteiligkeit und Dezentralität der Anlagen sowie noch fehlende Prognosen über deren Nutzung. Die Prognosen bindet Consolinno nun mithilfe der künstlichen Intelligenz ein, indem die Algorithmen die mögliche Wärmeverschiebung als Flex-Potenzial ausweisen. „Wir haben mit der Hard- und Softwarelösung erstmalig einen neuartigen, intelligenten Prozess entwickelt, welcher die Flexibilitäten verschiedenster Kleinanlagen im laufenden Betrieb aggregiert und dynamisch sowie aktiv dem Netzbetreiber zur Verfügung stellt. Damit erreichen wir die Wirkungskraft konventioneller Großkraftwerke“, sagt Klaus Nagel. Das System reagiere durch die Aggregation äußerst schnell auf Schwankungen – ein Vorteil bei der Netzstabilisierung in einem Stromnetz mit zunehmend volatilen Erzeugern.

Grafik Testabruf Flexibilitäten Projekt TenneT, Bayernwerk und Consolinno

Bei einem Testabruf wurde auf Anforderung von TenneT die Einspeisung einer von Consolinno gesteuerten KWK-Anlage, die am Nieder- und Mittelspannungsnetz des Bayernwerks angebunden ist, erhöht, um Engpasssituationen zu vermeiden. Foto: Bayernwerk AG

Zusammenarbeit durch gemeinsame Plattform

Der Testabruf durch TenneT erfolgte im Rahmen des vom Bundeswirtschaftsministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Forschungsprojekts C/Sells als Teil des Förderprogramms „Schaufenster intelligente Energie – Digitale Agenda für die Energiewende“ (SINTEG). In der C/Sells Demonstrationszelle werden freiwillige Flexibilitäten quantitativ beschrieben. Ziel dabei ist es, diese über eine Flexibilitätsplattform Netzbetreibern in Engpasssituationen bereitzustellen. Netzbetreiber können diese so einsehen, ihren Bedarf koordinieren und wenn nötig die Energie abrufen. Anbieter und Nachfrager sollen so zusammengebracht werden. „Flexibilitäten von Anlagen, die im Verteilnetz angebunden sind, werden zunehmend sowohl von Übertragungsnetz- als auch von Verteilnetzbetreibern benötigt. Deshalb rückt die Frage der Zusammenarbeit und der netzbetreiberübergreifenden Abstimmung in den Fokus“, erklärt Peter Thomas. Der Grund: In jeder Netzebene müssen die bestehenden Engpässe behoben werden, ohne neue Engpässe in weiteren Netzebenen hervorzurufen. Beim Testabruf konnte nun gezeigt werden, dass Einschränkungen des Netzes beim Nutzen der Flexibilitäten künftig über eine gemeinsame Plattform berücksichtigt werden können, fassen die Projektpartner zusammen. (vb)

www.tennet.eu

www.consolinno.de

www.bayernwerk.de

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