Dezentraler Marktplatz für kurzfristigen Handel von Flexibilität

von NEW 4.0 Gastautor, 
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Das Abregeln von Erzeugungsanlagen für erneuerbare Energie im Rahmen des EEGs verursacht heute Kosten in Höhe von ca. 90 Euro pro Megawattstunde. Diese Kosten werden im Rahmen des Netznutzungsentgelts auf die Energieverbraucher umgelegt und erreichten 2017 in der Summe 1,4 Mrd. Euro. Für die Zukunft wird erwartet, dass sich diese volkswirtschaftliche Fehlallokation weiter erhöhen wird. Insbesondere, wenn Anlagen nicht mehr EEG-gefördert sind, entfällt diese Vergütung – die Notwendigkeit zur Abregelung bleibt dennoch bestehen.

Das Abregeln von Erzeugungsanlagen für erneuerbare Energie im Rahmen des EEGs verursacht heute Kosten in Höhe von ca. 90 Euro pro Megawattstunde. Diese Kosten werden im Rahmen des Netznutzungsentgelts auf die Energieverbraucher umgelegt und erreichten 2017 in der Summe 1,4 Mrd. Euro. Für die Zukunft wird erwartet, dass sich diese volkswirtschaftliche Fehlallokation weiter erhöhen wird. Insbesondere, wenn Anlagen nicht mehr EEG-gefördert sind, entfällt diese Vergütung – die Notwendigkeit zur Abregelung bleibt dennoch bestehen.

Reduzieren lassen sich die Kosten des Einspeisemanagements entweder durch einen Netzausbau, der zwar geplant ist, jedoch viele Jahre dauern wird und seinerseits Kosten in Höhe mehrerer 10 Mrd. Euro verursacht. Oder es wird erreicht, dass Netze intelligenter genutzt werden: Wenn dort Verbraucher hinzugeschaltet werden, wo die Erzeugung hoch ist, dann hilft dies, die Last auf höheren Netzebenen zu reduzieren.

Flexibilität ist Energie, die auf die eben beschriebene Weise netzdienlich bereitgestellt wird. Für die Zukunft wird erwartet, dass sie vor allem durch Handel auf einem Flexibilitätsmarkt aktiviert wird. Der Preis entscheidet hier über die Bereitschaft der Marktteilnehmer ihre Last anzupassen. Flexibilität kann auf ganz unterschiedliche Weise bereitgestellt und beauftragt werden: am Vortag oder „Intra-day“, für den Verlauf eines ganzen Tages, für Stunden oder Viertelstunden – oder für frei definierte Zeitintervalle, weil es z.B. für ein Kühlhaus ideal ist, für 45 Minuten die Kühltemperatur zu reduzieren.

NEW 4.0 beschäftigt sich mit der Nutzung von Flexibilität zur Entspannung der Stromnetze. Als Softwarepartner im Projekt NEW 4.0 entwickelt PONTON zusammen mit Projektpartnern die Energieplattform, welche sich aus zwei Komponenten zusammensetzt:

  1. Flexibilitätsmarkt. Dieser Marktplatz ermöglicht es seinen Teilnehmern, wie an der Börse zu handeln (siehe Use Case unten). Der Handel kann in der grünen Ampelphase auch der lokalen Beschaffung von Energie dienen, indem Eigenschaften wie „Windstrom“ oder „aus der Region“ den gehandelten Produkten mitgegeben werden. Andererseits können Marktteilnehmer auch kurzfristig ihre Bilanzkreise ausgleichen, wenn Erzeugung oder Last unvorhergesehen vom Plan abweichen.
  2. Kommt ein Handelsgeschäft auf der Energieplattform zustande, werden die Trade-Daten als Parameter zur Steuerung der am Handel beteiligten Anlagen verwendet.
Abbildung: Ein dezentraler Marktplatz für Flexibilität

Mit Hilfe der Energieplattform können also Anlagen lokalen Strom handeln und liefern. Im April 2019 werden die beteiligten Unternehmen die Energieplattform vorstellen.

Auf der E-World zeigt PONTON einen eigenen Prototyp, welcher auf die Energieplattform aufsetzt und der einen fließenden Übergang von der grünen zur gelben Ampelphase ermöglicht. An dieser Stelle kommt der Netzbetreiber ins Spiel, der durch kontrollierte Eingriffe das Marktgeschehen dahingehend beeinflussen kann, dass der Handel nicht nur für die Teilnehmer effizient, sondern sogar netzdienlich ist. Der folgende Use Case soll dies aufzeigen:

  1. Ein Kühlhausbetreiber hat die Möglichkeit, die Temperatur seiner Anlage von minus 15 auf minus 18 Grad zu reduzieren. Dafür wäre eine Lasterhöhung um 1 MW über eine Stunde erforderlich. Dies ist eine mögliche Verhaltensweise – der Betreiber könnte die Anlage auch einfach bei minus 15 Grad weiterfahren. Aus diesem Grund stellt der Anlagenbetreiber eine Kauf-Order zu einem sehr niedrigen Preis von 10 Euro pro MWh ein. Dies ist sehr niedrig, aber vielleicht ergibt sich eine Situation auf der Erzeugungsseite, die dieses Angebot attraktiv macht.
  2. Ein Windanlagenbetreiber erwartet für die nächsten 30 Minuten einen Tiefausläufer. Dies wird zu einer erhöhten Erzeugungsleistung von 2 MW für ca. 30 Minuten führen. Daher versucht der Erzeuger, die Überproduktion zu einem Preis von 30 Euro pro MWh in der Region zu veräußern und stellt eine entsprechende Verkaufsorder ein. Da für den Windanlagenbetreiber die EEG-Förderung ausgelaufen ist, kann er nicht auf eine Ausgleichszahlung in Höhe von 90 EUR hoffen, er muss also entweder seine Erzeugung reduzieren oder diese kurzfristig verkaufen.
  3. Auf dem Marktplatz passiert zunächst nichts, da ein Spread von 20 Euro gegeben ist, also die Differenz zwischen Einkaufs- und Verkaufspreis. Der Kühlhausbetreiber sieht diese Verkaufsorder und signalisiert durch eine Erhöhung auf 20 EUR / MWh, dass er dem Erzeuger entgegenkommt. In den folgenden Minuten geschieht jedoch nichts weiter am Markt.
  4. Nun tritt ein weiterer Mitspieler auf dem Plan, der nicht am Markt sichtbar ist, jedoch eine moderierende Rolle einnimmt: der Netzbetreiber. Ihm liegt eine Engpassprognose vor, die dazu führen könnte, dass er den Windanlagenbetreiber abregeln müsste. Glücklicherweise aber wäre ein Trade zwischen Kühlhaus- und Windanlagenbetreiber netzdienlich, sodass die Engpasssituation durch die Stromlieferung zwischen den beiden entschärft werden würde. Das besondere Recht des Netzbetreibers ist nun, den Trade zwischen beiden Parteien zu ermöglichen und den Spread – also die 10 EUR Preisunterschied zwischen den Orders – auszugleichen. Die damit verbundene Verhaltensweise berichtet der Netzbetreiber an den Regulator, so dass nachvollziehbar ist, dass die durchgeführte Maßnahme keine Marktmanipulation war.

PONTON zeigt auf der E-World anhand eines Prototyps, wie dieser Eingriff des Netzbetreibers erfolgt und wie ein solcher Marktplatz dezentral, basierend auf der Blockchain-Technologie, umgesetzt werden kann.

Wenn Sie mehr lernen möchten über den dezentralen Handel von Flexibilität, besuchen Sie unseren Stand 318 in Halle 1 oder wenden Sie sich an mich.

Michael Merz (Ponton GmbH)
Tel.: +49 40 866275 - 340
Mobil:   +49 0170 85 22 894
Email: kempcke@ponton.de

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