Energie intelligent koordinieren: ENKO und die Netzampel

von Hanna Naoumis, 
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Der Use Case 2 des Energiewende-Großprojektes NEW 4.0

Die Norddeutsche EnergieWende denkt groß. Das Projekt NEW 4.0, eine einzigartige Innovationsallianz aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik, will mit den Use Cases Lösungen für die vielen Herausforderungen der Energiewende entwickeln. Die insgesamt sechs Use Cases in NEW 4.0 sollen zeigen, dass ein effizienter und sicherer Netzbetrieb bei einem gleichzeitig hohen Anteil erneuerbarer Energien im Strommix möglich ist. In dieser Ausgabe stellen wir den Use Case 2 vor, der aufzeigt, wie man mit Lastflexibilität das Stromnetz effizienter auslasten und Netzengpässe reduzieren kann.

Grafik: Shutterstock

Ausgangspunkt NEW 4.0

Der Ausgangspunkt unseres Use Case 2, für den Aufbau einer Netzampel und der Flexibilitätsplattform (ENKO), ist das Einspeisemanagement oder Engpass-Management: die Reduzierung von eingespeistem Grünstrom aus Erneuerbaren-Energiequellen sowie KWK-Anlagen. In der Praxis werden bei drohenden Engpässen im Stromnetz, die Betreiber von EEG-Anlagen aufgefordert, die Einspeiseleistung ihrer Anlage auf 60%, 30% oder 0% zu drosseln. Betreiber erhalten eine finanzielle Entschädigung, wenn der Netzbetreiber die Einspeisung ihrer Anlage wegen eines Netzengpasses reduziert oder aussetzt. Die Kosten für diese Entschädigungen sind in Deutschland sehr hoch. Mit einem Anteil von 53% fielen dabei im NEW 4.0-Gebiet in Schleswig-Holstein etwa 294 Mio. Euro und somit der größte Teil der Kosten in Deutschland an.

Die ENKO-Plattform

Die beiden Projektpartner Schleswig-Holstein Netz AG und ARGE Netz GmbH & Co. KG zielen in ihrem ENKO-Konzept darauf ab, erneuerbare ENergien intelligent zu KOordinieren.

Verbraucher, hier auch „Flexanbieter“ genannt, können auf der ENKO-Plattform ihren flexiblen Energiemehrverbrauch zur Verfügung stellen, um Netzengpässe und damit einhergehende Einspeisemanagement-Maßnahmen zu reduzieren.Im Zeitraum von Juli bis Dezember 2018 wurde der Betrieb der Plattform live simuliert. Flexanbieter haben für den Folgetag und beliebige Zeitfenster ihre Bereitschaft angemeldet, den Stromverbrauch zu erhöhen.

Die fortschrittlichen Machine-Learning Verfahren der SH Netz prognostizierten anschließend morgige Netzengpässe und bezuschlagten diejenigen Flexangebote, die geeignet waren, Netzengpässe zu reduzieren und zu vermeiden. Ziel der Simulation war es herauszufinden wie effizient Einspeisemanagement reduziert werden kann. Darüber hinaus galt es die Funktionalität und den operativen Betrieb der ENKO-Plattform zu testen um beispielsweise Rückschlüsse auf die Prognose-Algorithmen zu ziehen und die Systemverfügbarkeit sowie die Vorhersage von Netzengpässen weiter zu verbessern.

Die Erkenntnisse aus dem Simulationsbetrieb hat das ENKO-Team in den letzten Monaten genutzt, um die Plattform intensiv weiterzuentwickeln. In diesem Zusammenhang wurden z.B. verbesserte Zuschlagsalgorithmen entwickelt, API-Schnittstellen implementiert und die Robustheit von ENKO erhöht.

Die Netzampel

Eine wichtige Voraussetzung für ENKO ist die sichere Prognose und Visualisierung von Netzengpässen. Hierfür hat SH Netz die Netzampel (www.netzampel.energy) entwickelt. Die ist eine interaktive Landkarte zur Darstellung von Netzengpässen – aktuell in Schleswig-Holstein. Durch Einfärbung von Gemeinden wird der tatsächliche sowie der prognostizierte Netzzustand abgebildet. Dieser reicht von keiner Reduktion der Einspeisung (grün), über die prognostizierte Reduktion der Einspeisung (gelb), bis zur Reduktion der Einspeisung (rot). Potentielle Flexanbieter können mit der Netzampel feststellen, ob sie sich in einer Region befinden, die häufig von Netzengpässen betroffen ist.

Aktueller Stand

Der sechs-monatige Testbetrieb mit Pilotkunden wurde im Dezember 2018 erfolgreich abgeschlossen und die technische Machbarkeit des ENKO-Konzeptes erwiesen. Während des Testbetriebes konnten die modernen Machine-Learning Algorithmen bereits 82 % der Netzengpässe richtig vorhersagen, was unter Berücksichtigung der im Netzgebiet von SH Netz vorherrschenden Einspeisearten und der Netzbeschaffenheit bereits einen sehr guten Wert darstellt.

Im Januar 2019 hat der LIVE-Betrieb mit NEW 4.0-Kunden erfolgreich begonnen. Darüber hinaus arbeitet das Team initiativ an der Einführung marktbasierter und regulatorischer Weichenstellungen mit, um die Wirksamkeit von ENKO zukünftig auch außerhalb des Forschungsprojektes NEW 4.0 vollumfänglich zu entfalten. Aktuell erfolgt die Bezuschlagung von Flexanbietern nämlich noch auf Grundlage der SINTEG-Verordnung, also im Rahmen des gleichnamigen Förderprogramms des BMWi.

Flexanbieter, welche einen Zuschlag erhalten haben, können sich im Rahmen der Verordnung im Nachhinein ihren wirtschaftlichen Nachteil ausgleichen lassen. Damit das Konzept auch nach NEW 4.0 weiterhin erfolgreich betrieben werden kann, ist sicherzustellen, dass monetäre Anreize bestehen und Teilnehmern durch die Nutzung von ENKO keine finanziellen Nachteile gegenüber heute üblichen Prozessen entstehen und der Nutzungsgrad erneuerbarer Energien weiter erhöht wird.

Weitere Informationen gibt es auf der ENKO-Webseite https://www.enko.energy/.

Über die Autorin

Profilbild zu: Hanna Naoumis

Seit Anfang 2017 arbeite ich als B2B-Marketing Managerin von NEW 4.0 im Cluster EEHH. Ob auf dieser Webseite, bei Twitter, via Xing, auf Fachveranstaltungen und Messen - jeden Tag kann ich über das reden und schreiben, was mich am meisten interessiert: Die Entwicklung von innovativen Lösungen zum Voranbringen der Energiewende, des Klimaschutzes und damit einer nachhaltigen Entwicklung unserer Gesellschaft.

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