Das virtuelle Kraftwerk in der Praxis

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1 Das virtuelle Kraftwerk in der Praxis Dr. Sebastian Hölemann M2M Vom Hypertrend zum Geschäftsmodell Anwender berichten

2 Übersicht Next Kraftwerke Das Unternehmen Virtuelles Kraftwerk in der Regelenergie Aufbau und Funktionsweise des VK Praxisbeispiel 1

3 Energievermarktung aus einer Hand Gemeinsam sind wir Megawatt Das Unternehmen Energiedienstleister Vernetzung dezentraler Energieanlagen zur Erschließung der Märkte Gründung: 2009 Heute ca. 55 Mitarbeiter Hauptsitz in Köln Mehrere Zweigstellen in ganz Deutschland Next Kraftwerke ist Zertifizierter Händler am EPEX-Spot (Day-ahead und Intraday) Bilanzkreisverantwortlicher Präqualifizierter Regelenergieanbieter (Minutenreserve und Sekundärreserve) Betreiber eines Virtuellen Kraftwerks Vertrieb Beratung Vertragswesen Handel EPEX-Spot Regelenergie Prognosen Energiewirtschaft Energiedatenmanagement Abrechnungswesen Virtuelles Kraftwerk operativer Betrieb Engineering Technologie 2

4 Virtuelles Kraftwerk Dezentrale Energieanlagen profitieren von der aktiven Teilnahme an den Energiemärkten Virtuelles Kraftwerk (Kleine) dezentrale Energieanlagen, Speicher oder Lasten werden in einem Pool kommunikationstechnisch vernetzt und durch den Poolkopf zentral gesteuert Der Anlagenpool agiert an den Energiemärkten wie ein Großkraftwerk Erst der Zusammenschluss in einem Pool ermöglicht die Marktteilnahme EE-Anlagen werden im virtuellen Kraftwerk besser in den Energiemarkt integriert Vermarktung am Spot-Markt Wirtschaftliche Optimierung des Bilanzkreises Optimierung von Fahrplänen/ Lastgängen unter kunden- und anlagenseitigen Restriktionen Kontinuierliche Anpassung an Strompreis und Anlagenzustand Fahrplanoptimierung zwischen Strompreis und Wärmelieferung Systemdienstleistung Regelenergie Durch die kurzfristige Erhöhung oder Verringerung der Einspeiseleistung trägt das virtuelle Kraftwerk zur Stützung der Netzfrequenz und zur Stabilisierung der Netze bei (Systemdienstleistung für die Übertragungsnetzbetreiber) 3

5 Leistung Arten der Regelenergie Anforderungen der Sekundärreserve positive Regelenergie Erhöhung der Einspeisung oder Reduktion der Last Primärregelung (PRL) Sekundärregelung (SRL) Minutenreserve (MRL) negative Regelenergie Reduktion der Einspeisung oder Erhöhung der Last 30 Sek 5 Min 15 Min Zeit Sekundärreserve (SRL) Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) schreiben den SRL-Bedarf wöchentlich aus Vergütung der SRL-Anbieter: Leistungspreis ( /MW) für die Vorhaltung und Arbeitspreis ( /MWh) für die erbrachte SRL-Arbeit SRL-Erbringung: ÜNB übermitteln SRL-Sollwert kontinuierlich (1-3 sekündlich) an den Anbieter SRL-Anbieter muss die Leistung innerhalb von 5 Minuten vollständig erbringen Für den SRL-Anbietern keine Planbarkeit der Abrufhäufigkeit, -dauer und -höhe 4

6 Poolung von dezentralen Anlagen für die Sekundärreserve Systemaufbau und Funktionsweise SRL-Regler ÜNB MW Merit-Order-List MW SRL- Sollwert Anbieter Gesamt- SRL-Bedarf Geschlossener Regelkreis Kommunikationsschnittstelle Zentraler Poolkopf kw Optimierung/ Einsatzplanung kw kw Sollwerte Anlagen Kommunikationsschnittstelle dezentrale Anlagen Next-Box Systemaufbau Next-Box Der Poolkopf als Intelligenz des Systems optimiert den Beitrag jeder Anlage zur SRL-Erbringung unter Berücksichtigung ihrer individuellen Restriktionen Die Next-Box als Kommunikationseinheit und Schnittstelle zu den Anlagen ermöglicht eine standarisierte Einbindung in den Pool Die Abwicklung von SRL-Abruf und -Erbringung läuft vollautomatisch ohne menschliche Eingriffe 5

7 Aufbau des Virtuellen Kraftwerks Systemarchitektur des zentralen Poolkopfs Engineering Einbindung TE Systemwartung Prozesssteuerung Datenbank Dispatch Fahrpläne Prognosen Prozessdaten Prozesssteuerung * TE-Steuerung Störerkennung TE-Modelle Prozessüberwachung Visualisierung Monitoring Reporting Abrechnungen * Logik der Prozesssteuerung liegt vollständig in unserer Hand TE 1 Kommunikationsschnittstelle... TE N 6

8 Virtuelles Kraftwerk im Einsatz Beispiel eines Abrufs von Sekundärreserveleistung :15: :31:40 10:48:20 11:05: P /MW Summenwerte des Pools beispielhaft SRL-Abrufdaten von 2 Anlagen 700,00 P /kw SRL-Soll SRL-Ist 600,00 500,00 400,00 300,00 200,00 100,00 P-Soll TE1 P-Ist TE1 P-Soll TE2 P-Ist TE2 0,00 Am SRL-Abruf waren ca. 100 Anlagen (größtenteils Biogasanlagen) beteiligt 7

9 Zusammenfassung M2M als Enabler für die Zukunft der Energieversorgung Der technische Zusammenschluss in einem Pool ermöglicht dezentralen Energieanlagen die aktive Teilnahme an den Energiemärkten Von den neuen Vermarktungschancen profitieren nicht nur die Anlagenbetreiber, sondern Durch die Integration von dezentralen Anlagen (unter anderem Erneuerbare) in das Marktsystem werden ihre Flexibilitäten genutzt und mittelfristig die Kosten gesenkt Die aktive Marktteilnahme der dezentralen Anlagen ist eine unabdingbare Notwendigkeit für die Energiewende Für weitere Fragen, bei Interesse Dr.-Ing. Sebastian Hölemann Leitung Virtuelles Kraftwerk Lichtstraße 43g Köln T:

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