M2M Geschäftsmodelle NEXT Kraftwerke
M2M Geschäftsmodelle NEXT Kraftwerke
M2M Geschäftsmodelle NEXT Kraftwerke
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
Das virtuelle Kraftwerk in der Praxis<br />
Dr. Sebastian Hölemann<br />
<strong>M2M</strong><br />
Vom Hypertrend zum Geschäftsmodell – Anwender berichten
Übersicht<br />
Next <strong>Kraftwerke</strong> – Das Unternehmen<br />
Virtuelles Kraftwerk in der Regelenergie<br />
Aufbau und Funktionsweise des VK<br />
Praxisbeispiel<br />
1
Energievermarktung aus einer Hand<br />
„Gemeinsam sind wir Megawatt“<br />
Das Unternehmen<br />
• Energiedienstleister<br />
• Vernetzung dezentraler<br />
Energieanlagen zur<br />
Erschließung der Märkte<br />
• Gründung: 2009<br />
• Heute ca. 55 Mitarbeiter<br />
Hauptsitz in<br />
Köln<br />
Mehrere<br />
Zweigstellen<br />
in ganz<br />
Deutschland<br />
Next <strong>Kraftwerke</strong> ist …<br />
• Zertifizierter Händler am EPEX-Spot<br />
(Day-ahead und Intraday)<br />
• Bilanzkreisverantwortlicher<br />
• Präqualifizierter Regelenergieanbieter<br />
(Minutenreserve und Sekundärreserve)<br />
• Betreiber eines Virtuellen Kraftwerks<br />
Vertrieb<br />
• Beratung<br />
• Vertragswesen<br />
Handel<br />
• EPEX-Spot<br />
• Regelenergie<br />
• Prognosen<br />
Energiewirtschaft<br />
• Energiedatenmanagement<br />
• Abrechnungswesen<br />
Virtuelles<br />
Kraftwerk<br />
• operativer<br />
Betrieb<br />
• Engineering<br />
• Technologie<br />
2
Virtuelles Kraftwerk<br />
Dezentrale Energieanlagen profitieren von der aktiven Teilnahme an den Energiemärkten<br />
Virtuelles Kraftwerk<br />
• (Kleine) dezentrale Energieanlagen, Speicher oder Lasten werden in einem Pool<br />
kommunikationstechnisch vernetzt und durch den Poolkopf zentral gesteuert<br />
• Der Anlagenpool agiert an den Energiemärkten wie ein Großkraftwerk<br />
• Erst der Zusammenschluss in einem Pool ermöglicht die Marktteilnahme<br />
• EE-Anlagen werden im virtuellen Kraftwerk besser in den Energiemarkt integriert<br />
Vermarktung am Spot-Markt<br />
• Wirtschaftliche Optimierung des Bilanzkreises<br />
• Optimierung von Fahrplänen/ Lastgängen unter kunden- und<br />
anlagenseitigen Restriktionen<br />
• Kontinuierliche Anpassung an Strompreis und Anlagenzustand<br />
Fahrplanoptimierung zwischen<br />
Strompreis und Wärmelieferung<br />
Systemdienstleistung Regelenergie<br />
• Durch die kurzfristige Erhöhung oder Verringerung der Einspeiseleistung trägt das virtuelle Kraftwerk<br />
zur Stützung der Netzfrequenz und zur Stabilisierung der Netze bei<br />
(Systemdienstleistung für die Übertragungsnetzbetreiber)<br />
3
Leistung<br />
Arten der Regelenergie<br />
Anforderungen der Sekundärreserve<br />
positive Regelenergie<br />
Erhöhung der Einspeisung<br />
oder Reduktion der Last<br />
Primärregelung (PRL) Sekundärregelung (SRL)<br />
Minutenreserve (MRL)<br />
negative Regelenergie<br />
Reduktion der Einspeisung<br />
oder Erhöhung der Last<br />
30 Sek<br />
5 Min 15 Min<br />
Zeit<br />
Sekundärreserve (SRL)<br />
• Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) schreiben den SRL-Bedarf wöchentlich aus<br />
• Vergütung der SRL-Anbieter: Leistungspreis (€/MW) für die Vorhaltung und Arbeitspreis (€/MWh) für<br />
die erbrachte SRL-Arbeit<br />
• SRL-Erbringung: ÜNB übermitteln SRL-Sollwert kontinuierlich (1-3 sekündlich) an den Anbieter<br />
• SRL-Anbieter muss die Leistung innerhalb von 5 Minuten vollständig erbringen<br />
• Für den SRL-Anbietern keine Planbarkeit der Abrufhäufigkeit, -dauer und -höhe<br />
4
Poolung von dezentralen Anlagen für die Sekundärreserve<br />
Systemaufbau und Funktionsweise<br />
SRL-Regler ÜNB<br />
MW<br />
Merit-Order-List<br />
MW<br />
SRL-<br />
Sollwert<br />
Anbieter<br />
Gesamt-<br />
SRL-Bedarf<br />
Geschlossener Regelkreis<br />
Kommunikationsschnittstelle<br />
Zentraler Poolkopf<br />
kW<br />
Optimierung/<br />
Einsatzplanung<br />
kW<br />
kW<br />
Sollwerte<br />
Anlagen<br />
Kommunikationsschnittstelle<br />
dezentrale Anlagen<br />
Next-Box<br />
Systemaufbau<br />
Next-Box<br />
• Der Poolkopf als „Intelligenz“ des Systems optimiert den Beitrag jeder Anlage zur SRL-Erbringung unter<br />
Berücksichtigung ihrer individuellen Restriktionen<br />
• Die Next-Box als Kommunikationseinheit und Schnittstelle zu den Anlagen ermöglicht eine<br />
standarisierte Einbindung in den Pool<br />
• Die Abwicklung von SRL-Abruf und -Erbringung läuft vollautomatisch ohne menschliche Eingriffe<br />
5
Aufbau des Virtuellen Kraftwerks<br />
Systemarchitektur des zentralen Poolkopfs<br />
Engineering<br />
• Einbindung TE<br />
• Systemwartung<br />
• Prozesssteuerung<br />
Datenbank<br />
Dispatch<br />
• Fahrpläne<br />
• Prognosen<br />
• Prozessdaten<br />
Prozesssteuerung *<br />
• TE-Steuerung<br />
• Störerkennung<br />
• TE-Modelle<br />
Prozessüberwachung<br />
Visualisierung<br />
Monitoring<br />
Reporting<br />
Abrechnungen<br />
* Logik der Prozesssteuerung<br />
liegt<br />
vollständig in<br />
unserer Hand<br />
TE 1<br />
Kommunikationsschnittstelle<br />
. . .<br />
TE N<br />
6
Virtuelles Kraftwerk im Einsatz<br />
Beispiel eines Abrufs von Sekundärreserveleistung<br />
2<br />
0<br />
10:15:00 -2<br />
10:31:40 10:48:20 11:05:00<br />
-4<br />
-6<br />
-8<br />
-10<br />
-12<br />
-14<br />
-16<br />
-18<br />
-20<br />
P /MW<br />
Summenwerte des Pools<br />
beispielhaft SRL-Abrufdaten von 2 Anlagen<br />
700,00 P /kW<br />
SRL-Soll<br />
SRL-Ist<br />
600,00<br />
500,00<br />
400,00<br />
300,00<br />
200,00<br />
100,00<br />
P-Soll TE1<br />
P-Ist TE1<br />
P-Soll TE2<br />
P-Ist TE2<br />
0,00<br />
Am SRL-Abruf waren ca. 100 Anlagen (größtenteils Biogasanlagen) beteiligt<br />
7
Zusammenfassung<br />
<strong>M2M</strong> als Enabler für die Zukunft der Energieversorgung<br />
• Der technische Zusammenschluss in einem Pool ermöglicht dezentralen Energieanlagen die aktive<br />
Teilnahme an den Energiemärkten<br />
• Von den neuen Vermarktungschancen profitieren nicht nur die Anlagenbetreiber, sondern …<br />
• Durch die Integration von dezentralen Anlagen (unter anderem Erneuerbare) in das<br />
Marktsystem werden ihre Flexibilitäten genutzt und mittelfristig die Kosten gesenkt<br />
• Die aktive Marktteilnahme der dezentralen Anlagen ist eine unabdingbare Notwendigkeit<br />
für die Energiewende<br />
Für weitere Fragen,<br />
bei Interesse …<br />
Dr.-Ing. Sebastian Hölemann<br />
Leitung Virtuelles Kraftwerk<br />
www.next-kraftwerke.de<br />
Lichtstraße 43g<br />
50825 Köln<br />
hoelemann@next-kraftwerke.de<br />
T: 0221 82 00 85 31<br />
8
Change language