Virtuelle Kraftwerke: Die Bereitstellung von Flexibilität durch Erneuerbare Energien

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1 Virtuelle Kraftwerke: Die Bereitstellung von Flexibilität durch Erneuerbare Energien 3. Energiekongress Neue Energien brauchen neue Wege 1

2 Marktintegration Erneuerbarer Energien Virtuelle Kraftwerke: Ein Schritt zur erfolgreichen Umsetzung der Energiewende Welche erneuerbaren Technologien füllen die (evtl. entstehende) Kapazitätslücke? Herausforderung Kapazitätslücke Der Anteil Erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung steigt schon bald über 25% Die fluktuierenden Wind- und Photovoltaikanlagen speisen nur mit geringer gesicherter Leistung ein Wer soll in Zukunft kurzfristige Schwankungen ausgleichen? Herausforderung Regelenergie Wind und PV verursachen ungeplante Schwankungen. Trotz besserer Prognosen nehmen Schwankungen zu Die großen Stromerzeuger legen konventionelle Kraftwerke still. Es gibt weniger Anbieter von Schwankungsausgleich Virtuelle Kraftwerke können Schwankungen mit Erneuerbaren Energien selbst regeln! Lösung virtuelle Kraftwerke Die wichtigste steuerbare erneuerbare Energiequelle ist Biogas: Die Anlagen speichern den Primärenergieträger Next Kraftwerke hat mehr als 600 Biogasanlagen in den Next-Pool aufgenommen und vernetzt sie zum virtuellen Kraftwerk Alle Biogasanlagen in Deutschland könnten heute mehr als 50% der gesamten negativen Regelenergie in Deutschland bereitstellen 2

3 Virtuelles Kraftwerk Next-Pool Große Pools nutzen Skalenvorteile - Optimierung sehr komplex Das Poolkonzept Technologien im Next-Pool Integration vieler verschiedener Anlagentypen an ein zentrales Leitsystem möglich Vernetzung von 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 Bilanzkreisbewirtschaftung Vermarktung Erneuerbarer Energien an der Strombörse ( Direktvermarktung ) Optimierung des Einsatzprofils von insb. Biogasanlagen ( Flexibilität ) Regelenergiebereitstellung aus vernetzten Anlagen ( Minutenreserve 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 3

4 Poolkonzept (technisch) Poolung von dezentralen Anlagen für die Regelenergie Technischer Anschluss und Poolintegration ermöglichen die Vermarktung Anschluss und Vermarktung Schritt 1: Vernetzung/ Poolintegration Installation der Next-Box an der Anlage durch Partner Aufschalten auf den Next-Pool Präqualifikation beim Netzbetreiber zur technischen Eignung Schritt 2: Vermarktung als Regelenergie Angebot der flexiblen Leistung des Next-Pools in der täglichen Ausschreibung der Netzbetreiber Zuschlag für einen Leistungs- und Arbeitspreis Technische Umsetzung des automatischen Regelsignals bei Abruf durch den Netzbetreiber Abruf des Pools 24/7 durch automatisiertes Leitsystem SRL-Regler ÜNB Leitsystem NEXT Biogasanlagen MW Merit-Order-List SRL-Sollwert Anbieter Gesamt- SRL-Bedarf MW Kommunikationsschnittstelle KW KW Optimierung/ Einsatzplanung Sollwerte TE Kommunikationsschnittstelle 4

5 Stromerzeugung aus Biogas Biogasanlagen haben hohe Optionswerte - viele Märkte sind relevant! Biogasanlagen als Speichertechnologie Bedeutung im täglichen Einsatz 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 % Minutenreserve: Stabile 4-h-Profile bei seltener Regelung über mindestens 15 Minuten Intraday-Optimierung: Häufige Regelung möglich Einsatzplanung Biogasanlage Kraftwerksdispatch entscheidet sich für die wertvollste Option, dabei konkurrieren verschiedene Märkte! abhängig von der Anlagenflexibilität ¼ h-genaue Fahrweise über die Fernsteuereinheit Next-Box möglich Beispielszenarien Negative Sekundärreserve nachts vs. Peak/Off-Peak Spread Nachts ist der SRL-Preis hoch, der Strompreis niedrig Überkompensiert der SRL-Gewinn die Börsenverluste? Negative Sekundärreserve tags vs. Intraday-Preisvolatilität Negative Reserve schränkt Intraday-Vermarktung ein Welche Option ist wertvoller? Nutzung der Anlagenflexibilität Die Anlagenfahrweise wird nach Markt- und Nachfragesignalen ausgerichtet. Die gesamtoptimierte Vermarktung erfolgt am Day-ahead-, Intraday- sowie Regelenergiemarkt. Bedarfsorientierte Einspeisung Regelenergie Gesamtoptimierung notwendig! 5

6 Marktintegration Erneuerbarer Energien Wie ist der Stand bei kurzfristigem Schwankungsausgleich? Virtuelle Kraftwerke können Schwankungen mit Erneuerbaren Energien selbst regeln! Welche Funktion haben sogenannte virtuelle Kraftwerke? Vernetzung und Steuerung dezentraler Anlagen ermöglicht Angebot vielfältiger Dienstleistungen aus Pools heraus Optionscharakter Erneuerbarer und konventioneller Anlagen nutzen. Auf welchen Märkten spielen virtuelle Kraftwerke eine Rolle? Prognoseverantwortung für Erneuerbare Energien rechtfertigt eine Direktvermarktung Regelleistung kann durch Biogas/Biomasse, aber theoretisch auch durch Wind bereitgestellt werden Weitere Produkte denkbar, das Marktdesign im Strommarkt ist starken Änderungen unterworfen Warum haben virtuelle Kraftwerke eine Bedeutung im Strommarkt? Die Märkte sind unter Druck: Ohne Integration Erneuerbarer gibt es den Strommarkt in der heutigen Form in wenigen Jahren nicht mehr Engpässe in der Regelenergie sind möglich, wenn konventionelle Kraftwerke stillgelegt werden Virtuelle Kraftwerke sind ein Beitrag von Marktmechanismen im Einsatz gegen zunehmende Regulierung im Strommarkt Insbesondere Biogas kann Kapazitätslücken füllen und Regelenergie bereitstellen! Wind und PV können in Regelenergiemärkte eintreten - die Märkte sind danach jedoch nicht mehr dieselben! 100% Erneuerbare Energien möglich machen. 6

7 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 >50 Mitarbeiter mit vielfältigem Ausbildungshintergrund Ihr Kontakt Lisann Krautzberger Leitung Produktentwicklung Tel.: krautzberger@next-kraftwerke.de li Vertrieb Technischer Anschluss/Pooling Asset-Optimierung Vermarktung 7