Wir bauen uns ein kombiniertes, virtuelles Kraftwerk…

Virtuelles Kombikraftwerk
Virtuelles Kombikraftwerk

… aber bitte nicht zu kleinteilig.

Ein virtuelles Kraftwerk (oder auch Kombikraftwerk genannt) ist nichts anderes als die Zusammenfassung mehrer kleiner Erzeugungseinheit zu einer großen. In der Praxis gibt es gerade im Ausland bereits viele Beispiele, bei denen dies erfolgreich praktiziert wird. In Deutschland kommen mir vollem das Forschungprojekt „Kombikraftwerk2“ und das Next Kraftwerk in den Sinn als Aushängeschilder. Technisch ist die Kombination verschiedener Erzeugungseinrichten dank guter Simulationsmöglichkeiten ein geringeres Problem, von Seiten der Bürokratie wird es schnell unüberschaubar. Wer am Montag/Dienstag auf der Hannover Messe in diesem Jahr sein sollte, kann gerne auf meinem Rechner das Erlebnis Kraftwerksbau selbst erfahren – inkl. der Ernüchterung, wenn man sich vorstellt was im Anschluss an Papierkram auf einen wartet. (In Halle 7, Stand D28 – Dassault Systèmes nach Thorsten Zoerner fragen).

Virtuelle Kraftwerke/Kombikraftwerke könnten auch als moderne Aggregationen des im Stromnetz angesehen werden. Mit dem natürlichen wissen über den Stromverbrauch kann man erahnen, dass man eine Mischung aus Windkraft, Biomasse, Laufwasser, Solar und Speicher benötigt (s.h. auch Beitrag bei der E-region München). Welche Zusammenstellung es genau bedarf hängt sehr stark von den Erzeugungszielen ab, die erreicht werden sollen. In meinem Falle habe ich eine Summenlast vorgabe, die sich in bestimmten Bändern bewegt:

Gewünschte Verbrauchslast
Gewünschte Verbrauchslast

Kennt man die Anforderungen, so lässt es sich deutlich einfacher ein Kraftwerk zusammenbauen. Der Vorteil bei einem virtuellen Kraftwerk – und besonders bei einem simulierten virtuellen Kraftwerk, sind die geringen Baukosten. Anlagen können hinzugefügt und gelöscht werden – es kostet mich nur den Strom des Rechners.

Zur Auswahl stehen mir die meisten Anlagen, die einen Netzanschluss haben. Die einzige Stelle, bei der mein Kraftwerksbau von der Realität abweicht. Vielleicht aber gar nicht schlecht, da es potentielle Bauträger zum Rosinenpicken verwenden könnten.

Prognose Windkraftanlage
Prognose Windkraftanlage

Meine erste Wahl geht auf eine Windkraftanlage. Nach Auswahl ermittelt das System in Hintergrund die Wetterdaten und erstellt damit eine Profilprognose. Die Anlage wird meinem virtuellen Kraftwerk hinzugefügt und der Schritt für einige PV-Anlagen und Biomasse wiederholt.

Baufortschrittsanzeige Kombikraftwerk
Baufortschrittsanzeige Kombikraftwerk

Die Planungsansicht erlaubt mir zu jedem Zeitpunkt den Status meines Kraftwerkes zu kontrollieren. Wie weit wird der Bedarf erfüllt? Zu welchen Zeiten muss nachgebessert werden?

Relativ unbemerkt im Hintergrund sind einige Regeln überprüft worden. So wird zum Beispiel getestet, welche Teile des Kraftwerks einen Schwarzstart erlauben, oder ob eine Leistungsmessung bekannt ist. Es wird protokolliert, an welche Netzbetreiber der Anschluss erfolgt, welche Dienste zur Frequenz- und Spannungshaltung vorhanden sind. usw…

Mix des Kombikraftwerks
Mix des Kombikraftwerks

Die Ansicht des Strommixes zeigt mir welche Anlagen welchen Anteil an meinem Ziel haben. Das dies schwankt liegt in der Natur der Dinge.  Das virtuelle Kraftwerk erreicht sein Ziel und besteht aus 100% erneuerbaren Quellen. Unbeachtet blieb die ganze Zeit meine Mailbox. Diese hat sich beim Hinzufügen der einzelnen Anlagen mit Aufgaben angefüllt. Jetzt müssten Verträge geschrieben, geprüft, abgeschlossen werden. Ein Prozess, der wohl deutlich länger dauern wird als der eigentliche Kraftwerksbau.

Spätestens nach dem Blick in die Mailbox, wird klar, dass man die nun folgenden Aufgaben nicht wirklich anfangen möchte. Entstanden ist sie, da zur Erfüllung des Ziels eine Kombination aus verschiedenen Anlagen notwendig war, die auch eine räumliche Distribution aufweisen.

Aggregationen jeglicher Art und Ausprägung werden in der Zukunft wohl eine systemrelevante Rolle für das Stromnetz spielen, will man eine zu kleinteilige Regelung und Lösung der Systemdienste (Frequenz, Spannung, Schwarzstart…) vermeiden. Aktuell sehe ich den initialen Aufwand mit einer Managementprämie als nicht gerechtfertigt an.

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Veröffentlicht von Thorsten Zoerner

Seit dem Jahr 2007 beschäftige ich mich mit den Themen Stromnetz und Strommarkt. Parallel dazu entstand ein Blog, um Informationen zu den jeweiligen Themen bereitzustellen. Er ist unter blog.stromhaltig.de zu finden. Über das Thema Energiewirtschaft habe ich bislang drei Bücher veröffentlicht. In meinem 2014 erschienenen Buch zum Hybridstrommarkt beschreibe ich ein Marktdesign, das in Deutschland in das Gesetzespaket Strommarkt 2.0 aufgenommen wurde. Hierbei werden zwei Technologien des Strombezugs vereint: der Hausanschluss mit Bezug bei einem klassischen Stromanbieter und einen alternativen Bezug von erneuerbaren Energien. Die wirtschaftlichen Vorteile für ein solches Marktdesign sind erwiesen. Auch die Digitalisierung beeinflusst die Energiewirtschaft von morgen. Daher habe ich mich intensiv mit dem Thema Blockchain Technologie befasst. Blockchain ist eine Technologie, die den Austausch und die Dokumentation von Daten vereinfachen kann. Daher kann diese Technologie mithilfe der digitalen Möglichkeiten das heutige Energiesystem revolutionieren. Denn damit ist eine automatische Abgleichung von Energieerzeugung und Energieverbrauch möglich. Um zukünftige Herausforderungen und Chancen mitgestalten zu können, habe ich 2017 die Firma STROMDAO gegründet. Dort bin ich Geschäftsführer und möchte dafür sorgen, dass mithilfe der Blockchain Technologie und dem Hybridstrommarkt eine digitale Infrastruktur für die Energiewirtschaft der Zukunft aufgebaut wird. Der STROMDAO Mechanismus zur Konsensfindung für den Energiemarkt unterstützt dabei die Marktkommunikation aller beteiligten Akteure.

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