Virtuelles Kraftwerk: Europas größtes Kraftwerk ist zu 100 Prozent erneuerbar

Bei der großflächigen Nutzung erneuerbarer Energien für den Verkauf auf dem Energiemarkt ergeben sich eine Reihe von Herausforderungen. Der Wetterwandel führt zu starken Schwankungen in der Verfügbarkeit von Solar- und Windenergie. Infolgedessen wird die Integration in den Energiemarkt problematisch, da der Markt ein vorhersehbares Gut benötigt, das kontinuierlich in großem Umfang angeboten werden kann, um die Nachfrage zu decken.

Das Wetter, der Energiebedarf und damit die Preise ändern sich ständig, wodurch der Produzent mehreren Risiken ausgesetzt ist. Wie gehen Sie mit diesen Risiken um, insbesondere wenn Sie ein kleiner Produzent sind?

Die Lösung wird als virtuelles Kraftwerk (VPP) bezeichnet. Aber wie funktioniert das?

Dezentrale erneuerbare Energien

Nehmen Sie als Beispiel das virtuelle Kraftwerk von Statkraft in Deutschland.

Onshore- und Offshore-Windkraft, Solarenergie, Bioenergie und Wasserkraft werden von einer Reihe von Erzeugern erzeugt, die über das ganze Land verteilt sind.

"Das virtuelle Kraftwerk verbindet diese kleinen Stromerzeuger. Dies ermöglicht es uns, den erneuerbaren Strom zu verkaufen und die volle Flexibilität der erneuerbaren Anlagen zu nutzen, als ob es sich um einen großen, zuverlässigen Lieferanten handelte. Zudem müssen die Stromerzeuger den Strom nicht selbst verkaufen, mit allen Risiken, die mit Schwankungen zwischen Angebot und Nachfrage verbunden sind", sagt Andreas Bader, Vice President Sales & New Products im Geschäftsbereich Märkte und IT von Statkraft.

"Da erneuerbare Energien stark vom Wetter abhängig sind, muss man wissen, was das Wetter macht. Wie wir alle aus dem Alltag wissen, liegen die Wettervorhersagen oft falsch. Selbst fünf Minuten, bevor Sie die Produktion aus Ihrem Windpark verkaufen, sind Sie sich nicht sicher, wie viel Sie genau produzieren werden."

"Sie müssen Ihre Produktion so effizient wie möglich prognostizieren und verkaufen. Der kurzfristige Markt ist sehr volatil."

Pioniere

Statkraft begann 2012 zusammen mit dem Partner Energy Meteo Systems mit der Arbeit am allerersten VPP in Deutschland. Heute wurde diese Innovation von anderen Akteuren übernommen, und jetzt stehen wahrscheinlich mehr als 50 VPP-Lösungen zur Verfügung.

"Die technologische Entwicklung ist seit unserer Gründung bedeutend, und unsere Lösung zieht immer mehr Produzenten an", sagt Bader.

Heute hat das virtuelle Kraftwerk mehr als 1300 Windparks in seinem System, dazu kommen 100 Solar-, Wasserkraft- und Bioenergieproduzenten. Die Gesamtkapazität des virtuellen Kraftwerks übersteigt 10.000 MW, was in etwa 10 Kernreaktoren entspricht. Das ist mehr als doppelt so viel wie Deutschlands größtes Kraftwerk, das Kohlekraftwerk Neurath.

Energieprognosen

Da sich das Wetter ändert, ist der Verkauf der meisten Formen erneuerbarer Energien mit erheblichen Unsicherheiten verbunden.

"Eine Reihe von Wettervorhersagen führender meteorologischer Institutionen werden kombiniert und mit einem statistischen Modell verknüpft, das wir in Statkraft entwickelt haben. Besondere Warnungen vor außergewöhnlichen Wetterphänomenen, wie zum Beispiel den Auswirkungen von Stürmen, sind enthalten", so Bader.

"Um das Wetter und die Energiemärkte zu verstehen, verarbeitet und analysiert unsere digitale Plattform mehr als 50.000 relevante Datenpunkte pro Minute."

Maximieren Sie die Rendite

Das virtuelle Kraftwerk ist Teil der digitalen Marktzugangsplattform von Statkraft, die über die Statkraft-Dispatch-Zentrale in Düsseldorf betrieben wird.

"Unsere Experten entwickeln intelligente Algorithmen, die die Produktion der erneuerbaren Kraftwerke automatisch auf den Energiemärkten verkaufen, um das Risiko für unsere Kunden zu minimieren und ihre Rendite zu maximieren, indem sie die Flexibilität der Anlage nutzen. Daraus ergeben sich mehr als 10.000 Trades pro Tag. Das virtuelle Kraftwerk ermöglicht es uns dann, jeden unabhängigen Stromerzeuger im Netz fernzusteuern. So können wir zum Beispiel bei einem plötzlichen Marktpreisverfall oder einer Netzengpässe die Produktionsrate des Kraftwerks senken", erklärt Bader.

"Dies ermöglicht es der Anlage, die Stromproduktion in virtueller Echtzeit auszugleichen. Die Produktion der unabhängigen Stromversorger lässt sich an die Marktnachfrage anpassen und so die nationale Überproduktion und negative Preise begrenzen."

Flexible Verbraucher

Ziel ist es, dass das virtuelle Kraftwerk auch industrielle Verbraucher und dezentrale Speicherlösungen integriert. Auf diese Weise wird das virtuelle Kraftwerk Solar- und Windenergie mit dezentralen und flexiblen Klein- und Großverbrauchern kombinieren und so zu einer sauberen und grünen Zukunft beitragen.

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