Sekundärregelenergie in Deutschland 2012
Sekundärregelenergie in Deutschland 2012

Die Regelenergie dient dazu die Abweichungen zwischen dem tatsächlichen Verbrauch und dem prognostizierten Verbrauch auszugleichen. Realisiert wird dies, indem die 4 Übertragungsnetzbetreiber fortlaufend die Frequenz des Stromnetzes kontrollieren. Wird mehr Strom aus dem Netz genommen, so geht die Frequenz nach unten, und positive Regelenergie wird zur Haltung der Frequenz benötigt. Ist der Verbrauch von elektrischer Energie zu gering, so geht die Frequenz nach oben und es muss elektrische Energie aus dem Netz genommen werden. Generell existieren drei verschiedene Arten von Regelenergie: Primär, Sekundär und Minutenreserve, sie unterscheiden sich von der Zeit zwischen Abruf und der tatsächlichen Verfügbarkeit. 30 Sekunden für die Primär, 5 Minuten für die Sekundär sowie 15 Minuten für die Tertiär (Minutenreserve).

In diesem Beitrag soll ein näherer Blick auf die Sekündärregelenergie (SRL) geworfen werden, da diese nicht für kleinere Lastschwankungen notwendig ist – und auch nicht über einen Zeitraum, der zu lange ist, wie bei der Minutenreserve. Besonders soll die destabilisierenden Auswirkungen des Stromhandels als Einflussfaktor  minimiert werden. Zur Abgrenzung soll an dieser Stelle auch festgestellt werden, dass blog.stromhaltig eine eigene Abgrenzung von Regelenergie und Ausgleichenergie verwendet.

Im Jahre 2012 wurden im Deutschen Netzregelverbund laut dem Informationsportal der Übertragungsnetzbetreiber fast 5 TWh an Sekundärregelenergie  abgerufen. Auffallend ist, dass ~58% der Strommenge auf negative Regelenergie fällt, also eine aktive Verminderung der Leistung. Bei einem Gaskraftwerk wie Irsching ist dies unmittelbar mit einem geringeren Verbrauch des Primärbrennstoffes verbunden.  Da allerdings die Regelenergie ein wichtiger Bestandteil der Netzstabilität ist, wird dies dem Kraftwerksbetreiber dennoch vergütet.

Zeitlicher Verlauf der Tagesabrufmenge - Sekundärregelenergie
Zeitlicher Verlauf der Tagesabrufmenge – Sekundärregelenergie

Betrachtet man die Abrufmengen der SRL im zeitlichen Verlauf zwischen dem 26.06.2011 und dem 31.07.2013, so bewegt diese sich fast immer in einem schmalen Band zwischen +/- 12,5 GWh/Tag (Hinweis: Umrechnung der 15 Minuten Werte auf Stunden beachten, um Leistung und Arbeit umzurechnen!). Ausreißer, existieren 3 mal, die eine sehr geringe Notwendigkeit von positiver Regelenergie  und sehr hoher Anteil negativer Regelenergie mit sich bringen (gelb markiert). Durch Korrelation der Daten von ecowetter findet man ein moderates Vorhandensein von Wind und Sonne im gesamten Bundesgebiet. Allerdings ist an diesen Tagen die Bandbreite des EPEXSpot Preises sehr stark.

Analys der Abrufmengen nach Wochentag - Sekundärregelenergie
Analys der Abrufmengen nach Wochentag – Sekundärregelenergie

Untersucht man für den gleichen Zeitraum die Abrufmengen nach Wochentag, so kommen für das Produkt der positiven Sekundärregelenergie keine signifikanten Unterschiede zum Vorschein. Lediglich beim negativen Produkt gibt es eine Schwankungen, die aber zumindest grafisch keine Signifikanz zeigt.

SRL nach 15 Minuten Block des Tages
SRL nach 15 Minuten Block des Tages

Als letztes wurden die Abrufwerte für die 15 Minuten Blöcke des Tages ausgewertet. Signifikant sind hierbei die Abendstunden und die Zeit zwischen 06:00 und 07:00 Uhr. Beides sind Bereiche, bei denen die privaten Haushalte einen großen Teil ihres Stromverbrauch haben. Die Zeiten, bei denen die Industrie den meisten Strom aus dem Netz nimmt, sind die Schwankungen deutlich geringer.

Die grafische/statistischen Analyse der Abrufmengen hat leider ihre Grenzen. Zwar lassen sich durch Korrelationen zu Rahmebedingungen der Erzeugung und des Verbrauchs Hyptothesen überprüfen, aber keine festen Regeln definieren, die eine verlässliche Minimierung zulassen. Eine logische Analyse verspricht jedoch, solche Regeln zu finden. Bei blog.stromhaltig wird es daher einen weiteren Beitrag geben, in dem einige Regeln vorgestellt werden, die für den Zeitraum der Untersuchung zutreffend sind.

 

Den Beitrag "Statistische Bestandsaufnahme der Sekundärregelenergie offline Lesen:

2 Gedanken zu “Statistische Bestandsaufnahme der Sekundärregelenergie

  1. Hallo Herr Zoener,

    die Sekundärrerserveabrufe am Morgen und am Abend haben nichts mit dem Stromverbrauch der Haushaltskunden zu tun, sondern damit, dass die Lastgradienten so steil sind und der Fahrplanhandel an der EEX im Stundenraster abläuft. So ist man morgens zunächst zwei Viertelstunden long und zwei Viertelstunden short, Abends dann umgekehrt.

    Auch sind die Analysemöglichkeiten durchaus noch vielfältig, allerdings nicht mit Excel :-)

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