Stromspeicherung und Flexibilität
Der Anschluss von erneuerbaren Energien an das Stromnetz ist nur ein Teil der Herausforderung beim Aufbau eines sauberen Energiesystems.
Als Netzbetreiber muss TenneT eine sichere und verlässliche Stromversorgung sicherstellen, aber erneuerbare Energiequellen sind von Natur aus unzuverlässig. Wenn sich das künftige Netz vollständig auf wetterabhängige Energiequellen stützen soll, werden innovative neue Lösungen zur Gewährleistung der Versorgungssicherheit benötigt.
Aus diesem Grund wird die Energiespeicherung immer wichtiger, um das Netz im Gleichgewicht zu halten. Warum ist das so? Stellen Sie sich einen Tag vor, an dem der Wind kräftig bläst oder die Sonne hell scheint. Es wird mehr Strom erzeugt, als benötigt wird, und da die Nachfrage nicht ausreicht, wird das überschüssige Angebot vergeudet. Lässt sich dieser überschüssige Strom jedoch speichern, kann er zur Deckung der Nachfrage an den Tagen genutzt werden, wenn es weniger Wind und Sonne gibt. Auf diese Weise nutzen die Übertragungsnetzbetreiber flexible und bedarfsgerechte Quellen gespeicherter Energie, um die Lücke zwischen Energieerzeugung und -verbrauch zu schließen und das Netz bei jedem Wetter im Gleichgewicht zu halten und dabei die Stromversorgung aufrechtzuerhalten.
Virtuelle Bilanzierung
Pilotprojekt zur Hebung von Flexibilitäten aus privaten Haushalten
Eine von TenneT initiierte Arbeitsgruppe bestehend aus mehreren Bilanzkreisverantwortlichen analysiert in einem Pilotprojekt Potenziale und Ideen zur Nutzung von Flexibilitäten aus privaten Haushalten. Der Fokus liegt auf der Analyse und Weiterentwicklung einer Lösung für die individuelle, transaktionsscharfe Bilanzierung und Verwaltung von Kleinstflexibilitäten "behind-the-meter" für die beteiligten Marktrollen und -prozesse. Der Innovationscharakter liegt hierbei auf der Bilanzierung unterschiedlicher Anlagenklassen (z.B. Mobilität und Wärme) im privaten Bereich.
Zukunft Redispatch
Marktdesign Redispatch 3.0
Mit Elektrofahrzeugen, Wärmepumpen und Heimspeicheranlagen das Stromnetz stabilisieren: TransnetBW, TenneT und E-Bridge haben Vorschläge für ein mögliches Markt- und Produktdesign entwickelt, damit diese kleinteiligen, dezentralen Flexibilitäten anreizbasiert einen freiwilligen Beitrag für das Engpassmanagement leisten können (Redispatch 3.0).
Mit der Umsetzung des Redispatch 2.0 können erstmals auch Erzeugungsanlagen wie zum Beispiel Wind-kraft- und Solaranlagen ab einer installierten Leistung von 100 Kilowatt genutzt werden, um Netzengpässe zu vermeiden.
Das reicht aber nicht aus: Jegliches Potenzial muss gehoben werden. Dabei ist Redispatch 3.0 neben der Erschließung neuer gesicherter Kraftwerksleistung nach dem Kohle- und Kernkraftausstieg, ein wesentlicher Baustein, um Schwankungen im Stromnetz proaktiv auszugleichen.
Doch der heute existierende regulatorische Rahmen zum Engpassmanagement (insb. Redispatch) ist noch nicht geeignet kleinteilige dezentrale Flexibilitäten für die Netzstabilität zu berücksichtigen und gesamt-wirtschaftliche Effizienzen zu heben. Dazu sind neue Ansätze notwendig.
Capacity-Based Redispatch Mechanism
Um das Potential von Kleinstflexibiliäten für das Übertragungsnetz zu heben, arbeitet die TenneT konzeptionell an der Ausgestaltung eines zukünftigen Marktdesigns und untersucht hierfür regulatorische und energiewirtschaftliche Fragestellungen. Auch erprobt TenneT die technische Umsetzung in vielen Pilotprojekten.
Im Rahmen des Forschungsprojekts “unIT-e² - Reallabor für vernetzte Mobilität” wurde eine Analyse durchgeführt und die Option der Vergütung von Kleinstflexibilitäten über einen Leistungspreis untersucht. Die spieltheoretische Analyse „Analysis of a capacity-based redispatch mechanism“, zeigt, dass ein rein leistungspreisbasierte Vergütung von Kleinstflexibilitäten Ineffizienzen für den Markt mit sich bringen kann.
TenneT wird darauf aufbauend die Option des kombinierten hybriden Redispatchmodells sowie die Effekte von Monitoring weiterführend untersuchen. Die ökonomischen theoretischen Erkennntnisse sollen im nächsten Schritt in die Praxis überführt und im realen Umfeld verprobt werden. In einem Pilotprojekt werden wir mit einer Pauschalvergütung starten und schrittweise ein Marktmodell einführen, beispielsweise eine Vermarktung vor dem Day-Ahead-Markt
Die wissenschaftlichen Erkenntnisse aus der spieltheoretischen Analyse für das praktische weitere Vorgehen werden im Folgenden erläutert.