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10-2019

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Photovoltaik

Photovoltaik (PV)-Anlagen auf dem Testfeld des C/sells-Demonstrationsprojekts in Arzberg. Erkenntnisse zur Umsetzung der Demonstrationsvorhaben des Projekts „C/sells“ Beschleunigung intelligenter Energiesysteme Verteilt über die drei Bundesländer Hessen, Baden-Württemberg und Bayern werden im Projekt C/sells, das zum Förderprogramm „Schaufenster intelligente Energie – Digitale Agenda für die Energiewende“ (Sinteg) gehört, in 38 Demonstrationsvorhaben Musterlösungen für zelluläre und intelligente Energiesysteme erprobt. Die Zellenkampagne „AcCELLerator“ führt zu den Projekten vor Ort. Der Beitrag fasst die Hintergründe und Ergebnisse der bayerischen-schwäbischen Tour von 23. bis 25. Juli 2019 zusammen. 58 BWK BD. 71 (2019) NR. 10

Z e l l u l ä r e E n e r g i e s y s t e m e E N E R G I E F O R U M Im Rahmen des Förderprogramms Sinteg werden Muster - lösungen für ein zukunftsfähiges Energiesystem konzipiert und erprobt, das bei hohen Anteilen fluktuierender erneuerbarer Stromerzeugung sicher, wirtschaftlich, umweltverträglich und akzeptiert sein soll. C/sells als Schaufenster im „Solarbogen Süddeutschlands“ setzt auf ein zelluläres Energiesystem mit intelligenter Vernetzung und dezentral verteilter Verantwortung. „Zellulär“ in C/sells steht für ein neues Organisationsprinzip, um dezentrale Energieressourcen effizient zu nutzen und die dadurch entstehende Komplexität beherrschen zu können. Zellen repräsentieren zum Beispiel Regelzonen, Verteilnetze, Quartiere oder Liegenschaften. Sie sind digital vernetzt, integrieren dezentrale Anlagen und Prozesse in das bestehende Energiesystem, treffen autonome Entscheidungen und übernehmen Systemverantwortung [1]. Die zelluläre Organisation wird im Projekt selbst gelebt: Vernetzung und Moderation dienen der Koordination zwischen gemeinsamen und individuellen Zielen. Zudem gelten drei grundlegende Basisinstrumente als Enabler für die C/sells-Demonstrationsprojekte. Die Tabelle beschreibt diese Instrumente sowie die Verortung in den besuchten Demozellen. AcCELLerator rückt Zellen in den Mittelpunkt Die AcCELLerator-Kampagne soll Entwicklungen vorantreiben und dabei den zellulären Ansatz erlebbar machen. Vertreter der Koordinationsgremien des Projekts besuchten die Demonstratoren, um vor Ort Einblick in die Umsetzung zu gewinnen, die Implementierung der Basisinstrumente zu beleuchten und sich zu Problemen und Lösungsansätzen auszutauschen. Der Fokus liegt auf der Einbindung von intelligenten Messsystemem (iMSys), den Erfahrungen mit Probanden sowie regulatorischen Hürden. Die Tour wird medial begleitet, um Best-Practice-Beispiele zu kommunizieren und damit Lerneffekte erzielen zu können. Im Rahmen der bayerisch-schwäbischen AcCELLerator-Tour wurden der Projektpartner TenneT TSO GmbH sowie die Demonstrationszellen in Arzberg, Cham, Ulm und München besucht. Welche Einblicke und Erfahrungen die Teilnehmenden mitnehmen konnten, wird im Folgenden näher beleuchtet. Zukunft der Netzführung Das Kick-off der Tour fand in Bayreuth bei Projektpartner TenneT statt. Die Projekttätigkeiten konzentrieren sich auf anstehende Herausforderungen für Übertragungsnetzbetreiber, denn „in Zukunft müssen wir auf Flexibilitäten dezentral und automatisiert zugreifen können“, so Dr. Peter Hoffmann, Leiter der Netzführung bei TenneT. In C/sells wird unter anderem die Flexibilitätsplattform Comax zur Einbindung kleiner Flexibilitäten in Abstimmung mit allen Netzbetreibern entwickelt. Der Prozess zur preisoptimierten Erfüllung von Nachfragen nach Flexibilität wurde live demonstriert. Daneben soll der bestehende Prozess der Leitstellenkommunikation in Zukunft durch eine automatisierte Abstimmungskaskade ersetzt werden. Ein standardisiertes Protokoll wurde bereits erfolgreich umgesetzt. Zuletzt wurde den Teilnehmenden ein Einblick in die Automatisierung von Photovoltaik (PV)-Prognosen gegeben. Durch Bilddaten und 3-D-Modelle identifiziert ein Algorithmus automatisch die Ausrichtung von PV-Anlagen, um lokale Erzeugungswerte netzpunktgenau zu prognostizieren. In den nächsten Monaten folgt die Implementierung der Flexibilitätsplattform bei einigen Unternehmen sowie die Umsetzung der Abstimmungskaskade bei den Verteilnetzbetreibern Städtische Werke Kassel und Stadtwerke München. „Energiestadt“ testet Quartierspeicher Die nächste Station war die „Energiestadt“ Arzberg, in der bis zu 100 % des Energiebedarfs durch erneuerbare Energien gedeckt werden. Das Bayerische Zentrum für Angewandte Energieforschung (ZAE) implementiert in Arzberg ein Pilotprojekt, um das netzdienliche Angebot von Flexibilität durch Quartierspeicher auf Niederspannungsebene zu testen. Seit 2015 wird auf einem Testfeld in Arzberg die Nutzung von Redox-Flow-Batterien erprobt. Im Rahmen von C/sells arbeitet das ZAE an der Verbesserung der Funktionsweise und Erweiterung des Pilots. Christoph Stegner, wissenschaftlicher Mitarbeiter beim ZAE, erklärt: „Durch angebotene Flexibilität darf keine zusätzliche Belastung für das lokale Netz erzeugt werden“. Die Steuerung der Quartierspeicher im Projekt erfolgt basierend auf Echtzeitmessungen unter Berücksichtigung der spezifischen Basisinstrument Beschreibung Umsetzung in Zelle Infrastruktur- Informationssystem (IIS) Intelligente kommunikative Vernetzung dezentraler Energieerzeuger und -verbraucher auf Basis des intelligenten Messsystems (iMSys) alle Abstimmungskaskade Regionalisierter Handel Organisation intelligenter Netze zur Automatisierung und Beschleunigung der Abstimmung zwischen Netzbetreibern in Abhängigkeit des jeweiligen Netzzustands Koordination von Marktteilnehmern, Flexibilitätshandel zum Management von regionalen Spannungs- und Engpassproblemen sowie Angebot von Produkten zur Marktflexibilisierung, zum Beispiel durch Flex-Plattformen TenneT, Ulm alle Tabelle C/sells-Basisinstrumente und Umsetzung in Demoprojekten. BWK BD. 71 (2019) NR. 10 59

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