Wie kann die Vermarktung von Regelleistung durch Biogasanlagen in Österreich funktionieren?

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1 Wie kann die Vermarktung von Regelleistung durch Biogasanlagen in Österreich funktionieren? Biogas Spezialberater/-innen - Modul Erfahrungsaustausch Dipl. Geogr. Alexander Krautz 13. Oktober 2014 Linz Next Kraftwerke AT GmbH Gemeinsam sind wir Megawatt. 1

2 Virtuelles Kraftwerk Next Pool Große Pools nutzen Skalenvorteile - Optimierung sehr komplex Das Poolkonzept Der Next Pool Integrationvieler verschiedener Anlagentypen in ein zentrales Leitsystem möglich Vernetzungvon dezentralen Anlagen mit einem Fernwirksystem ( Next Box ) Next Box als Schnittstelle zwischen Anlage und Leitsystem Überwachung jeder Einzelanlage möglich Prognose der Einspeisung Erneuerbarer Energien für optimale Bilanzgruppenbewirtschaftung VermarktungErneuerbarer Energien an der Strombörse ( Direktvermarktung ) Optimierungdes Einsatzprofils von z.b. Biogasanlagen ( Flexibilität ) Regelenergiebereitstellung aus vernetzten Anlagen ( Tertiärreserve und Sekundärreserve ) Skalierbar: Ein Leitsystem kann eine hohe Anzahl an Anlagen verwalten Ausbaufähig: Je mehr Anlagen teilnehmen, desto flexibler ist das System Redundant: Das n-1 Kriterium erfüllen viele Kleinanlagen besser als eine große 2

3 Übersicht über die Vermarktungswege Trend zu kurzfristigen Produkten: Biogasanlagen regeln das Stromnetz! Direktvermarktung am Strommarkt V Das Basisprodukt: Vermarktung über einen Stromhändler Zusätzlich: Bereitstellung von Flexibilität durch bedarfsorientierte Einspeisung Leistungen: Marktzugang und Risikoübernahme (Einspeiseprognose) Umsetzung über Handelsplattformen wie die EPEX Spot in Paris und die EXAA in Wien, jeweils mit eigenem Intraday- Desk (bis zu 24/7) des Händlers Tertiärreserve in Poolkonzepten V Zusammenschluss von Stromerzeugungs- und Verbrauchsanlagen zu einem virtuellen Kraftwerk Vermarktung von Pools an Netzbetreiber in täglicher Ausschreibung in Konkurrenz zu konventionellen Kraftwerken Verpflichtung zur Lieferung in hoher Qualität: Anlagenausfälle müssen im Pool kompensiert werden! Sekundärreserve in Poolkonzepten V Betrieb des virtuellen Kraftwerks auf technisch wesentlich höherem Niveau (IT-Sicherheit, technische Eigenschaften der Erzeugungsanlagen) Vermarktung von Pools an Netzbetreiber in wöchentlicher Ausschreibung in Konkurrenz zu konventionellen Kraftwerken Anforderungen an Erbringungsqualität noch wesentlich höher als bei Tertiärreserve Wer soll in Zukunft kurzfristige Schwankungen ausgleichen? Herausforderung Regelenergie Wind und PV verursachen ungeplante Schwankungen. Trotz besserer Prognosen nehmen Schwankungen zu Bisher Konzentration auf wenige Anbieter für Schwankungsausgleich Virtuelle Kraftwerke können Schwankungen mit Erneuerbaren Energien selbst regeln! Lösung virtuelle Kraftwerke Vernetzung von steuerbaren Ökostromanlagen zu einem virtuellen Kraftwerk: Auch kleine, dezentrale Anlagen können an den relevanten Märkten teilzunehmen Next Kraftwerke hat bisher mehr als 2000 Ökostromanlagen in den Next Pool aufgenommen Insbesondere Biogas-und Kleinwasserkraftanlagen eignen sich zur Bereitstellung von Regelenergie: Sie speichern den Primärenergieträger Next Kraftwerke AT GmbH Gemeinsam sind wir Megawatt. 3

4 Die Regelenergiearten Primärregeleistung, Sekundär- und Tertiärreserve haben unterschiedliche technische Eigenschaften <1min 1 10min >10min 1 Primärregelleistung Frequenzabhängige Aktivierung durch regelungstechnische Einrichtungen im Sekundenbereich (Proportionalregler) Kontinuierlicher Regelvorgang (automatisch) 2 Sekundärreserve Zentrale Leistungs-Frequenz-Regelung durch Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB), Einbindung der technischen Einheiten in Regelschleife (sekündliche Regelsignale) Kontinuierlicher Regelvorgang (automatisch) Technische Anforderungen: Volle Leistungserbringung innerhalb von 5 Minuten, Erste Reaktion der Anlage nach 30 Sekunden, Bereitschaft für mindestens eine Woche im Voraus festzulegen 3 3. Tertiärreserve Leistungsreserve, die innerhalb des ersten Viertelstundenintervalls nach dem Zeitpunkt der Aufforderung zum Abruf vollständig zu erbringen ist Fahrplanprodukt (konstante Leistung, teilweise manuell aktiviert) Technische Anforderungen: Volle Leistungserbringung innerhalb von 10 Minuten, Bereitschaft für einen Tag im Voraus festzulegen SRL und TRL (Mindestangebotshöhe 5 MW) können durch Pooling aus dezentralen Energieanlagen erbracht werden! Next Kraftwerke AT GmbH Gemeinsam sind wir Megawatt. 4

5 Integration und Teilnahme am Next Pool Wie werden Biogasanlagen zur Regelenergiebereitstellung angeschlossen? Schritt 1: Vernetzung/ Poolintegration 1. Installation der Next Box in die Steuerung der Anlage durch Partner 2. Aufschalten auf den Next Pool 3. Präqualifikation beim Netzbetreiber zur technischen Eignung Schritt 2: Vermarktung als Regelenergie 1.Angebot der flexiblen Leistung des Next Pools in der täglichen Ausschreibung der Netzbetreiber 2. Zuschlag für einen Leistungs- und Arbeitspreis 3. Technische Umsetzung des automatischen Regelsignals bei Abruf durch den Netzbetreiber Abruf des Pools 24/7 durch automatisiertes Leitsystem 5

6 Umsetzung in der Praxis Wie erfolgt die Regelenergiebereitstellung aus Biogasanlagen? Vorgaben der Netzbetreiber Umsetzung mit dezentralen Biogasanlagen SRL-Regler ÜNB Leitsystem Next-Kraftwerke Biogasanlage MW Merit-Order-List MW SRL-Sollwert Anbieter Gesamt- SRL-Bedarf Kommunikationsschnittstelle Optimierung/ Einsatzplanung kw kw Sollwerte Anlagen Kommunikationsschnittstelle Next Box Next Box Für die Bereitstellung der Regelenergie wird eine eigene Regelenergiebilanzgruppe geführt 6

7 Umsetzung in der Praxis Wie erfolgt die Abwicklung mit der Ökostrombilanzgruppe? Regelenergiebilanzgruppe Ökostrombilanzgruppe Fahrplantausch Nach dem Fahrplantausch sind die Bilanzgruppe glatt gestellt Bei Bereitstellung negativer Regelenergie läuft der gesamt produzierte Strom über die Ökostrombilanzgruppe Es entstehen keine Ausgleichsenergiekosten 7

8 Erlösmöglichkeiten durch die Regelenergiebereitstellung aus Biogasanlagen Umsatz 1.Die Vorhaltung von Regelenergie vergütet der Netzbetreiber mit dem Ausschreibungsergebnis seiner Auktion ( Leistungspreis ) 2. Für den Abruf der Regelenergie zahlt der Netzbetreiber eine weitere Vergütung ( Arbeitspreis ) Weitergabe an den Kunden 1.Die Erlöse aus dem Leistungspreis teilt Next Kraftwerke mit den Kunden(=Anlagenbetreiber) 2.Der Kunde partizipiert ebenfalls an den Erlösen aus demarbeitspreis 8

9 Strommarktorientierte Fahrweise von Biogasanlagen Anlageneinsatz bei hohen Preisen Biogas als Speichertechnologie Bedeutung im täglichen Einsatz Anlagenflexibilität Biogasanlagen sind häufig flexibel steuerbar, jedoch stellen die Speichergröße und die BHKW-Kapazität wesentliche Restriktionen dar Marktzugang Schwankende Preise müssen für Anlagenbetreiber sichtbar sein: Vermarkter übergibt Preissignale oder steuert selbst Relevante Märkte: Day-ahead und Intraday Ohne Förderung kein wirtschaftlicher Betrieb möglich Speicherbewertung Wert entsteht durch Optionscharakter: Einsatz erfolgt nach Marktsignalen und kann kurzfristig angepasst werden Optionswert ist höher, je volatiler Strommärkte und je hochwertiger Regelprodukte sind Einsatzprofile bei Speichern Sekundärreserve: Stabile Arbeitspunkte in Fahrplänen bei häufiger, meistens kurzfristiger Regelung auf % Tertiärreserve: Stabile 4-h-Profile bei seltener Regelung über mindestens 10 Minuten Day-ahead-und Intraday-Optimierung: Häufige Regelung möglich; Anpassung der Fahrweise bis 75 Min. vor Lieferung Einsatzplanung Biogasanlagen Kraftwerksdispatchentscheidet sich für die wertvollste Option, dabei konkurrieren verschiedene Märkte! Abhängig von der Anlagenflexibilität ¼ h-genaue Fahrweise über die Fernsteuereinheit Next Box möglich Next Kraftwerke AT GmbH Gemeinsam sind wir Megawatt. 9

10 Zusammenfassung Trotz verbesserter Prognosen nehmen durch den Ausbau die durch Wind und PV verursachte Schwankungen zu Biogasanlagen können technisch bereits heute Regelenergie anbieten Ein Anbieten von Regelenergie von Anlagen die sich in der Bilanzgruppe der OeMAGbefinden, steht rechtlich nichts entgegen (Rückantwort aus dem Wirtschaftsministerium steht aus) Die dezentrale Bereitstellung der Regelenergie führt zu einer erhöhten Netzstabilität Durch die erhöhte Konkurrenz bei der Regelenergiebereitstellung werden die Kosten für die Volkswirtschaft reduziert Das Anbieten von Regelenergie führt zu einer Verstetigung der Einspeisung auf bestimmten Leistungspunkten und ist der erste Schritt zur Marktintegration von Biogasanlagen Durch eine weitere Marktintegration von Biogasanlagen wird ein systemorientierter Betrieb angereizt 10

11 Kontakt So erreichen Sie uns Das Ziel Der Weg Der Status Das Team 100% Erneuerbare Energien möglich machen Das virtuelle Kraftwerk - Gemeinsam sind wir Megawatt Technologie und Marktanteil im Segment: Top 3 in Deutschland >70 Mitarbeiter mit vielfältigem Ausbildungshintergrund Ihr Kontakt Dipl. Geogr. Alexander Krautz Tel.: +49 (0) krautz@next-kraftwerke.de li Vertrieb Technischer Anschluss/Pooling Asset-Optimierung Vermarktung 11