Institut für Energiesystemtechnik

 

Hochschule will lokalen Stromhandel fördern

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Die Hochschule Offenburg hat gemeinsam mit vier Partnern das Forschungsprojekt BKM_2.0 gestartet, um die sogenannten Bilanzkreise fit für den lokalen Stromhandel zu machen.

Häuser mit und ohne Photovoltaik-Anlage auf dem Dach an einem sonnenbeschienenen Schwarzwaldhang.

Die Besitzer einer Photovoltaik-Anlage sollen den von ihnen nicht benötigten Strom künftig einfach an ihre Nachbarn ohne Photovoltaik-Anlage verkaufen können.

Bislang gab es im Stromhandel eine klare Rollenverteilung: Auf der einen Seite die großen Stromerzeuger, die den erzeugten Strom an zentralen Handelsplätzen vermarkten, auf der anderen Seite die Verbraucher. Doch mit der Energiewende löst sich diese Rollenverteilung mehr und mehr auf. Immer mehr private Betreiberinnen und Betreiber von Photovoltaik- und anderen, dezentralen Erzeugungsanlagen, sogenannte Prosumer (Produzenten und Konsumenten in einer Person), drängen auf den Markt. Der Handel zwischen den Prosumenten kann auch im regionalen Umfeld, zum Beispiel mittels Peer-to-Peer-Stromhandelskonzepte (P2P-Stromhandelskonzepte) erfolgen. Mit diesen könnten die Besitzerinnen und Besitzer von Photovoltaik-Anlagen den von ihnen nicht benötigten Strom beispielswiese direkt an ihre Nachbarinnen und Nachbarn verkaufen, der Stromfluss würde über das allgemeine Stromnetz erfolgen. Damit dies jedoch reibungslos funktioniert, muss das bisherige Bilanzkreismanagement reformiert werden.

„Die neuen Stromhandelskonzepte sind nicht immer geeignet, die Energieversorgung und vor allem den Ausgleich von Stromerzeugung und -verbrauch in einem Bilanzkreis sicher zu stellen. Lösungen dafür wollen wir in dem Projekt BKM 2.0 erarbeiten“ sagt Prof. Dr. Niklas Hartmann, Professor für Energiesysteme und Energiewirtschaft und Leiter des Arbeitspakets im Projekt BKM 2.0 an der Hochschule Offenburg.

In den kommenden drei Jahren wird die Hochschule Offenburg zusammen mit dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE), der Oxygen Technologies GmbH, der Südwestdeutsche Stromhandels GmbH und der Aschaffenburger Versorgungs-GmbH in einem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Projekt methodische, regulatorische und technische Lösungen für die Verknüpfung und Anpassungsprozesse zwischen dem klassischem Bilanzkreismanagement und innovativen Energiehandelsprozessen erarbeiten. Die Basis dafür liefert die Digitalisierung des Energieversorgungssystems. Die Hochschule Offenburg entwickelt dazu zunächst eine Methodik zur Charakterisierung bestehender P2P-Konzepte und erstellt eine Übersicht verschiedener solcher Konzepte. Die Partner bewerten diese Konzepte anschließend und beschreiben besonders aussichtsreiche Szenarien, um darauf aufbauend Simulationsrechnungen und Lösungen für die Praxis zu erarbeiten. Auch die Wechselwirkung mit dem Gesamtenergieversorgungssystem und dem Netzbetrieb wird im Projekt betrachtet, da Potenziale und Relevanz von P2P-Handelskonzepten auch davon abhängen. So können sich aus veränderten lokalen Belastungen der Netzinfrastruktur technische Beschränkungen im lokalen Netzbetrieb ergeben. P2P-Handelsprozesse bieten einerseits Flexibilitätspotenziale, die für eine innovative Bilanzkreisbewirtschaftung erschlossen werden können, andererseits ergeben sich durch die dezentralen und eher kurzfristigen Handelsvorgänge neue Bedingungen für die Prognose der knotenscharfen Ein- und Ausspeisungen. Das führt wiederum zu neuen Herausforderungen bei der Fahrplanerstellung und letztendlich der kompletten prozessualen Verarbeitung der für das Bilanzkreismanagement relevanten Daten.

Eine starke Durchdringung des Stromsystems mit P2P-Handelsprozessen und neue Methoden des Bilanzkreismanagements werden auch zu Veränderungen des Stromsystems führen, insbesondere mit Blick auf den Kraftwerkspark und den Bedarf an Speichern und Netzausbau. Sekundär ist mit Auswirkungen auf den Börsenstrompreis, die Beschaffungskosten und das Ausgleichsenergiemanagement zu rechnen. Im Projekt sollen solche Aspekte durch eine Simulation mit einem weiterentwickelten open source Strommarktmodell untersucht werden. In einem Feldtest soll unter Einbeziehung von Kunden eines Energieversorgers für einen oder mehrere Bilanzkreise ein innovatives Bilanzkreismanagement mit P2P-Handelskonzepten implementiert und getestet werden. Neben den Prosumern werden in den Test alle weiteren relevanten Akteure des Energieversorgers, Netzbetreibers und Bilanzkreisverantwortlichen eingebunden.

Abschließend sollen die Detailergebnisse des Projekts in die Beschreibung eines Implementationspfads für die Einführung von Bilanzkreismanagement 2.0 münden.