Es ist lohnenswert, die Dächer von Fertigungshallen, Bürogebäuden zur Nutzung umweltfreundlicher Sonnenenergie zu nutzen. Damit das Geschäft richtig floriert, ist es nun möglich, den Strom zentral über ein so genanntes virtuelles Kraftwerk zu vermarkten. RWE und Siemens bieten die Möglichkeit an, sich daran zu beteiligen.
Im Oktober 2008 war es noch ein Pilotprojekt, das zunächst ganz bescheiden mit neun kleineren Wasserkraftanlagen der Lister- und Lennekraftwerken im Sauerland begonnen hatte. Insgesamt kamen seinerzeit 8600 kW zusammen, die als ein Block an der Strombörse EEX in Leipzig vermarktet werden sollten. Immerhin machten damals 8600 kW mehr Eindruck als einzelne Kleinkraftwerke. Nun scheint es so, dass dieses Projekt so erfolgreich ist, um erheblich erweitert zu werden. Anfang Februar dieses Jahr startete die RWE Energiedienstleistungen GmbH mit der weiteren Vermarktung des Produktes „Virtuelles Kraftwerk“ an der Energiebörse EEX in Leipzig.
Dies ist nach Ansicht der RWE- und Siemens-Experten die erste zentrale Direktvermarktung von Strom aus einer größeren Anzahl von EEG-Erzeugungsanlagen. Gleichzeitig beginnen die beiden Konzerne mit dem weiteren Ausbau des virtuellen Kraftwerkes. Dazu haben die RWE Deutschland AG und Siemens Infrastructure & Cities einen Rahmenvertrag geschlossen. Für das erste Betriebsjahr 2012 ist ein Zusammenschluss von etwa 20 MW elektrischer Leistung vorgesehen, die bis zum Jahr 2015 auf etwa 200 MW verzehnfacht werden soll. In das virtuelle Kraftwerk sollen nun unterschiedliche Stromerzeugungsanlagen wie Biomasseanlagen, Biogas-Blockheizkraftwerke, Windenergieanlagen und Wasserkraftanlagen in ganz Deutschland integriert werden.
Dr. Markus Mönig, Geschäftsführer der RWE Energiedienstleistungen GmbH: „Im Idealfall werden wir die 100 MW-Marke in 2012 überschreiten. Hintergrund sind die für 2012 sehr attraktiven Rahmenbedingungen, insbesondere für die Windenergie.“ Für den Zusammenschluss zu dem virtuellen Kraftwerk sind aber nur zu einem Teil RWE-eigene Stromerzeugungsanlagen vorgesehen. Im Wesentlichen will RWE seinen Kunden die Möglichkeit zur Teilnahme an diesem Verbund geben. „Virtuelle Kraftwerke eröffnen neue Möglichkeiten der Teilnahme am Energiemarkt. Genauso wichtig ist jedoch ihr Beitrag zur erfolgreichen Einbindung erneuerbarer Energien. Besonders im Hinblick auf die bevorstehende Energiewende werden virtuelle Kraftwerke in einem intelligenten Stromversorgungsnetz daher immer mehr an Bedeutung gewinnen“, sagte in diesem Zusammenhang Jan Mrosik, CEO der Division Smart Grid im Siemens-Sektor Infrastructure & Cities.
Virtuelle Kraftwerke kommen nicht nur bei der Vermarktung von Energiemengen aus dezentralen Erzeugungsanlagen zum Einsatz, sondern erfüllen auch für die Stromnetze wichtige Aufgaben. So lässt sich mit ihrer Hilfe die Bereitstellung von Systemdienstleistungen im Übertragungsnetz organisieren, zum Beispiel die Bereitstellung von Regelleistung im Bereich der Minutenreserve. Dabei bündelt das virtuelle Kraftwerk elektrische Leistung aus einer Vielzahl von Anlagen und stellt diese Leistungsvorhaltung dem Übertragungsnetzbetreiber zur Verfügung. Im Bedarfsfall steuert das virtuelle Kraftwerk dann den sofortigen Einsatz der angeschlossenen Anlagen, so dass ein Beitrag zur Netzstabilität geleistet wird. Siemens liefert mit dem dezentralen Energiemanagementsystem
DEMS ist in der Lage, selbständig Prognosen für die regenerative Erzeugung und den anschließenden Verbrauch zu erstellen. Auf Basis dieser Erzeugungs- und Bedarfsprognosen kann der Anwender dann eigene „Fahrpläne“ für seine dezentralen Erzeugungsanlagen erstellen. So ist er in der Lage den Einsatz seiner Anlagen für den Folgetag oder die Folgewoche zu optimieren. Auch kann er schnell und flexibel auf Bedarfsänderungen reagieren. Das bietet einen Lösungsansatz für die schwankende Einspeisung von Strom aus regenerativen Quellen wie Wind und Sonne.
Um mehrere solcher Einzelanlagen zu bündeln bedarf es aber schon eines harmonischen Zusammenspiel moderner Informations- und Kommunikationstechnik. Um verteilte Erzeugungseinheiten zu einem größeren virtuellen Kraftwerk zusammenfassen zu können nutzt das System alle erhältlichen wichtigen Informationen wie beispielsweise Wetterprognosen, aktuelle Strompreise und den Energiebedarf. Auf Basis dieser Daten wird ein optimierter Einsatzplan für alle Anlagen erstellt und überwacht. Die notwendige betriebskostenoptimale Kurzfristeinsatzplanung aller projektierten Betriebsmittel erfolgt dann unter Einhaltung der technisch und vertraglich gegebenen Randbedingungen im 15-Minuten-Raster für maximal eine Woche im Voraus. Der berechnete Einsatzplan minimiert auf diese Weise die Erzeugungs- bzw. Betriebskosten.
Der optimierte Einsatzplan für thermische Kraftwerke berücksichtigt Anfahrkosten, maximale Leistungsrampen, minimale Betriebs- und Stillstandszeiten, Brennstoffmengen- und Energiegrenzen sowie zeitabhängige Brennstoffpreise. Die Einsatzplanung unterscheidet bei den Verbrauchereinheiten drei Lasttypen: Nicht beeinflussbare Lasten, schaltbare Lasten und steuerbare Lasten. Speicher werden gezielt bewirtschaftet. Darüber hinaus werden komplexe Energieliefer- und -bezugsverträge mit Leistungsbezogenen n Arbeitspreisen, zeitabhängigen Tarifstrukturen, Leistungsbändern und Energiegrenzen berücksichtigt. Eine Jahreseinsatzplanung basiert auf Tages- und Wocheneinsatzplanungen von Modelltagen. Dies ermöglicht Wirtschaftlichkeits- und Potenzialanalysen, die den Anwender bei Überlegungen für einen Neubau, eine Erweiterung oder Modernisierung des Anlagenparks sowie neue längerfristige Vertragsstrukturen unterstützen.
Der Betrieb des Systems sowie der Infrastruktur zum Anschluss und zur Einbindung der Stromerzeugungsanlagen der Kunden in das virtuelle Kraftwerk wird von der Netzservicegesellschaft der RWE Deutschland AG durchgeführt. Die Grundlage für den Zusammenschluss ist die Novellierung des Erneuerbaren-Energien-Gesetzes. Das seit Januar 2012 geregelte Marktprämienmodell schafft einen Anreiz, Strom aus EEG-Anlagen direkt an den Energiemärkten zu verkaufen.
Hans-Ulrich Tschätsch Fachjournalist, Essen
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