Stromnetze unter Spannung: NEW 4.0-Partner stellen Ihre Lösungen vor

von Hanna Naoumis, 
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Am 20. November fand im Kieler Yachtclub der zweite NEW 4.0-Fachworkshop zum Thema „Stromnetze unter Spannung: Betriebsführung von Netzen, neue Märkte und die Rolle von Speichern als Flexibilitätstechnologie“ statt. Insgesamt 81 Teilnehmer* kamen in den Kaisersaal des Kieler Yachtclubs, um in acht Vorträgen NEW 4.0-Projekten kennen zu lernen und zu diskutieren.

Foto: EEHH

Hintergrund

Der Zubau Erneuerbarer Energien führt zu einem Wandel in der elektrischen Erzeugungsstruktur und damit ebenso in der Netzplanung und im Systembetrieb. Bis zum Jahr 2050 soll in Deutschland der Anteil des aus Erneuerbare Energien erzeugten Stroms am Bruttostromverbrauch mindestens 80 Prozent betragen. Windenergie- und Photovoltaikanlagen bilden einen tragenden Pfeiler der Stromversorgung im zukünftigen elektrischen Energieversorgungssystem.

Grundlastfähige Kraftwerke mit „rotierenden“ Generatoren werden zunehmend durch EE-Anlagen ersetzt, deren Standortwahl sich vor allem nach der Verfügbarkeit von Solareinstrahlung und nach der Windhäuffigkeit richtet. Rund 98 Prozent aller Erneuerbare-Energien-Anlagen sind direkt an die Verteilnetze angeschlossen. Windenergie-und Photovoltaikanlagen speisen dargebotsabhängig ein. Dies führt zu neuen Flexibilitätsanforderungen an das Stromsystem.

Für die bestehende Netzinfrastruktur, die ursprünglich für ein Stromsystem basierend auf konventionellen Großkraftwerken ausgelegt war, bringen diese Änderungen neue strukturelle als auch betriebliche Herausforderungen mit sich. Über die letzten Jahre hinweg ist es zu einem signifikanten Anstieg von Redispatch- und Einspeisemanagement-Maßnahmen gekommen, um Netzengpässe zu vermeiden oder zu beheben. Dies ist vor allem in Schleswig-Holstein der Fall und zentraler Bestandteil unseres Projektes NEW 4.0.

Was bedeutet die Energiewende für die Stromnetze? Betrieb, Transparenz, neue Märkte und regulatorischer Rahmen

Viele Projekte in unseren Konsoritum adressieren diese Herausforderungen. Der Fachworkshop des Großprojektes NEW 4.0 beschäftigte sich mit der Transformation der Stromnetzte aus verschiedenen Perspektiven. Wir lernten über die aktuellen Strategien eines Verteilnetzbetreibers, diskutierten über die rechtlichen Rahmenbedingungen und marktseitige Möglichkeiten und widmeten uns den Einsatz von Speichern als Flexibilitätsoption im Netzbetrieb. 

Nach einer Keynote zu übergreifenden Trends in den Entwicklungen von Netzen und im Stromsektor von Michael Döring, Ecofys, Teil der Navigant Gruppe, läutete die Schleswig-Holstein Netz AG den ersten Block der Veranstaltung ein. Dieser stand unter den Themen „Betrieb, Transparenz, neue Märkte und regulatorischer Rahmen“. Dr. Stefan Gehler von SH Netz berichtete über den Wandel eines Verteilnetzbetreibers in einer dezentralen Energiewelt und brachte als Beispiel eine Netzengpasssituation in Schleswig-Holstein mit.

Die Überleitung zum Vortrag von der ARGE Netz GmbH & Co. KG lief reibungslos. Hauke Großer stieg mit dem gemeinsamen Projekt von SH Netz und ARGE Netz „ENKO – Energie intelligent koordiniert“ ein und erläuterte die Plattform und das dahinter liegende Konzept. Anschließend stieg er weiter in den Begriff der „Flexibilität“ ein und erläuterte anhand einiger Beispiele wie Flexibilität funktioniert und ob sie sich lohnt.

Nach einer Pause ging es mit der marktseitigen Betrachtung weiter. Onnen Heitmann und Kaja Juulsgaard von der Hamburg Energie GmbH brachten das Konzept „EnergiePlattform“ mit, das jetzt in die Umsetzung geht. Nach einer kurzen Einordnung ins aktuelle Strommarktdesign und Erklärung der Lücke, die die Plattform schließen soll, präsentierten Sie die Funktionsweise der Plattform. Ein Hauptmerkmal ist das automatisiertes Handeln und das Echtzeit Fernwirken. Absolute Alleinstellung erlangt die Plattform u.a. dadurch, dass Angebot und Nachfrage mit „Eigenschaften“ versehen werden können -z.B. eine Geo-Position oder Anlagen-Identifizierung-, wodurch regelbasierte, automatische Verträge möglich werden.

Den letzten Beitrag zum ersten Blog gab Anna Halbig von der Stiftung Umweltenergierecht. Sie erläuterte die Instrumente, welche der Rechtsrahmen für die Einhaltung der Netzstabilität bereit hält und gab einen Ausblick darauf, wie es weiter gehen könnte. Ein Fazit war, dass der rechtliche Werkzeugkasten der Netzbetreiber zur Erhaltung der Netzstabilität umfangreich und komplex ist und die (geplanten) europäischen und nationalen Gesetzesänderungen zum Teil umfangreiche Auswirkungen für die Beschaffung von Systemdienstleistungen mit sich bringen z.B. das marktliches Beschaffungsverfahren.

Energiespeicher

Nach der Pause ging es im zweiten Block um Energiespeicher, die mehr als nur eine Flexibilitätsoption darstellen. Hierfür konnten wir zwei Batteriespeicherproejkte und ein PtH-Projekt gewinnen.

Den Anfang machte Martin Heins von der EnspireME GmbH. Eneco hatte im Mai 2018 sein Großspeicherprojekt in Schleswig-Holstein abgeschlossen. „EnspireME“ hat eine Leistung von 48 Megawatt, eine Kapazität von mehr als 50 Megawattstunden und besteht aus rund 10.000 Lithium-Ionen-Batterien. Das Grundkonzept ist die parallele Erbringung von Frequenz- und Spannungshaltung mit Untersuchung von Windkraftoptimierung. Herr Heins berichtete von ersten Betriebserfahrungen der Frequenzregulierung (Primär-Regelleistung PRL) und der Blindleistungserbringung.

Hauke Beeck von Vattenfall Europe Innovation GmbH brachte Geschäftsmodelle für Batteriespeicher mit und zeigte Optionen am Beispiel des NEW 4.0-Speicherprojektes Speicherregelkraftwerk Curslack auf. Er erläuterte wie die Wirtschaftlichkeit verbessert werden könnte, z.B. durch Arbitrage (optimierte Direktvermarktung, Eigenverbrauch). Er schloss seinen Vortag mit dem klaren Apell, dass es einer regulatorische Klarheit und einer „richtigen“ Incentivierung bedarf.

Zum Schluss stellte Claus Hartmann von den Stadtwerken Flensburg sein PtH-Projekt vor und diskutierte, ob KWK eine wirtschaftliche Flexibilitätsoption sei. Er demonstrierte die Folgen des Einspeisemanagements und welche Abhilfe Elektroheizkessel leisten könnten. Die Anwendung des Elektrokessels im Falle von Einspeisemanagement hat bislang für die SW Flensburg betrieblich absolute Priorität. Grundsätzlich ist der Elektrokessel jedoch technisch auch in der Lage, (fast) alle Formen der marktorientierten bzw. netzdienlichen Systemdienstleistungen zu erbringen. Herr Hartmann betonte, dass es jedoch eine betriebswirtschaftliche Vorteilhaftigkeit geben müsse, damit sie diese Systemdienstleistungen auf Dauer anbieten.

Nach dem offiziellen Teil konnten wir noch die maritime Atmosphäre des Yachtclubs genießen und in vielen Gesprächen weitere Anknüpfungspunkte für Kooperationen und Austausch finden.

Wir vom Cluster erneuerbare Energien werden in 2019 weitere Veranstaltungen für NEW 4.0 ausrichten. Neben zwei Workshops wird es wieder ein NEW 4.0-Barcamp geben. Wir hoffen, wieder viele von Ihnen begrüßen zu können!

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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