Next-Pool Virtuelles Kraftwerk aus Erneuerbaren Energien

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1 Next-Pool Virtuelles Kraftwerk aus Erneuerbaren Energien 1. Fachdialog Intelligente Netze Aktuelle Entwicklungen und Best Practices 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 500 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 Das Poolkonzept Pools bestehen aus heterogenen Anlagen und Technologien Steuerbare Technologien im Poolkonzept Warum Pooling? Virtuelles Kraftwerk Das BMWi definiert das VK allgemein wie folgt: es [...] ist die Zusammenschaltung kleiner, dezentraler Stromlieferanten zu einem Verbund mit gemeinsamer Steuerung. Wind/PV Variable Kosten nahe Null Fluktuierende Erzeugung (Noch) nicht regelenergiefähig Biogas/Biomasse/KWK Brennstoff- und wirkungsgradabhängige Einsatzkosten Planbare Erzeugung Regelenergiefähig (Sekundär- und Minutenreserve) Aber auch: Industrieprozesse Komplexe Kostenberechnung Planbares Abnahmeprofil Bedingt regelenergiefähig Allgemeine Ziele von Poolkonzepten Gemeinsame Ressourcen nutzen Kosten durch Größenvorteil senken Wertschöpfung durch Kombination der Technologien schaffen Risiken durch Größenvorteile reduzieren Konkrete Ziele für ein virtuelles Kraftwerk Stabilisierung des eigenen Bilanzkreises durch Anlagensteuerung Notwendige Reserven im Angebot von Regelenergie reduzieren: (n-1)-kriterium Regelzone durch Kurzfristhandel unterstützen Bereitstellung von Regelenergie Herausforderungen bei Poolkonzepten Gibt es eine ideale Poolzusammensetzung? Wie können Anlagen gruppiert werden? Welche Anlage wird für welches Produkt ausgewählt? 3

4 Der 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: Positive Minutenreserve Negative Minutenreserve Sekundärregelleistung 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 4

5 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 5

6 Virtuelles Kraftwerk in der Regelenergie Regelenergieeinsatz: Praxisbeispiel vom , 08:00 bis 09:30 Uhr Einsatzbeispiel Regelenergie Wertschöpfung Regelenergie CONS PROD 1: Mehr Sonne als erwartet! Das Wetter ist besser als erwartet. 2. Mehr Strom als erwartet! Im Netz ist eine unerwartet hohe PV-Einspeisung, das System ist nicht im Gleichgewicht! 3. Status Next-Pool Die Biogasanlagen im Next- Pool liefern Strom ans Netz. Umsatz Die Vorhaltung von Regelenergie vergütet der Netzbetreiber mit dem Ausschreibungsergebnis seiner Auktion ( Leistungspreis ) Für den Abruf der Regelenergie zahlt der Netzbetreiber eine weitere Vergütung ( Arbeitspreis ) Signal: 5 MW in 15 Minuten! Weitergabe an den Kunden Der Kunde (=Anlagenbetreiber) partizipiert an den Erlösen aus dem Leistungspreis und dem Arbeitspreis 4: Next Pool regelt! Next schaltet automatisch Biogasanlagen aus. 5. Netz wieder stabil! Die Waage kommt ins Gleichgewicht: Stromerzeugung sinkt! CONS 4 PROD 5 Kostenwälzung durch den ÜNB Die Kosten der Leistungsvorhaltung zahlt der Netznutzer, sie sind Bestandteil der Netznutzungsentgelte Den Arbeitsabruf zahlen die schwankungsverursachenden Bilanzkreise Die Kosten der Leistungsvorhaltung sind seit 2009 deutlich gesunken! 6

7 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. 7

8 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 8