Schwankungen in der Erzeugung erneuerbarer Energie vorhersagen
Alle, die schon einmal einen Sommer in Nordeuropa erlebt haben, wissen: Das Wetter kann sehr wechselhaft sein. Diese natürliche Unbeständigkeit stellt für den Sektor der erneuerbaren Energien eine echte Herausforderung dar. Da nun so viele neue Stromerzeugungsquellen wie beispielsweise Solarmodule und Windparks an die Stromnetze angeschlossen werden, besteht bei zu viel Wind und Sonne die reale Gefahr einer Überlastung. Netzbetriebsunternehmen müssen daher einen Teil dieser dezentralen Einspeisungen abschalten, um die Sicherheit des Gesamtnetzes zu gewährleisten und Überlastungen der Energieversorgung zu vermeiden. Dieses Ab- und Anschalten ist ineffizient und kann sogar dazu führen, dass in letzter Minute teure Stromimporte getätigt werden müssen. Diese Probleme begrenzen den Anteil der erneuerbaren Energien am europäischen Strommix, und da aber die Europäische Kommission das Ziel 40 % erneuerbare Energien bis 2030(öffnet in neuem Fenster) gesetzt hat, sind Lösungen gefragt. Die Schaltwartensysteme von heute sind nicht für das flexible, proaktive Management vorgesehen, das nötig ist, um Europas Potenzial in Bezug auf umweltfreundliche Energie vollständig auszuschöpfen.
Mit Software im Netzbetrieb Energieflüsse vorhersehen
Das EU-finanzierte Projekt FuturePowerFlow(öffnet in neuem Fenster) erarbeitete eine neue Software, die bei diesem Übergang eine wichtige Rolle spielen könnte. FuturePowerFlow analysiert Wettervorhersagen, Informationen aus dem Stromnetz, historische Nachfragedaten sowie den Standort und den Status von Anlagen zur Energieerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen, um zukünftige Energieflüsse vorherzusagen. Netzbetreibende können nun sehr detaillierte Informationen über die nächsten 48 Stunden einsehen und ihre Stromnetze dementsprechend anpassen. „Anstatt nur auf die Nachfrage zu reagieren, können die Netzbetriebsunternehmen nun dank FuturePowerFlow erstmals die Einbindung dezentraler Anlagen zur Energieerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen in ihr Netz proaktiv planen und steuern“, sagt Yannick Zytur(öffnet in neuem Fenster), Wirtschaftsingenieur bei der Energy & Meteo Systems GmbH(öffnet in neuem Fenster) und Projektkoordinator von FuturePowerFlow.
Innovative modulare Softwarelösung
FuturePowerFlow nutzt zur Erstellung seiner Vorhersagen einen leistungsstarken Algorithmus, ist aber einfach zu bedienen und lässt sich problemlos mit der vorhandenen Netzinfrastruktur kombinieren. „Die Einbindung des Systems in die Rechenzentren der Netzbetreibenden kann ziemlich komplex sein, muss es aber nicht“, erklärt Zytur. „Wir haben damit viel Erfahrung gesammelt.“ Das System ist vor Ort installierbar, d. h. die Hardware und die Infrastruktur werden durch das bereits existierende IT-System des Netzbetriebsunternehmens bereitgestellt. Alternativ dazu kann die Kundschaft die Software über die Cloud nutzen, wobei die gesamte Hardware und Infrastruktur in den eigenen Rechenzentren der Energy & Meteo Systems GmbH untergebracht ist. Mithilfe der Software können die Netzbetreibenden erkennen, wann und wo es zu Energieüberlastungen kommen kann, und präzise Maßnahmen zu deren Vermeidung ergreifen – und das alles über eine einfache Schnittstelle. Bestimmte Aktionen können geplant werden, wodurch einzelne Energiequellen besser zu steuern sind. Die Plattform ist modular aufgebaut und lässt sich daher einfach an die spezifischen Anforderungen der einzelnen Nutzenden anpassen. Diese Module umfassen die Netzanalyse, die Berechnungen zu Energiebedarfen, -überlastungen und -engpässen liefert, sowie Abrechnungsdienstleistungen wie die Berechnung von Verlustenergie. Ein weiteres Modul bietet nahtlose Kommunikation mit den die Anlagen Betreibenden.
Ausweitung auf ganz Europa
Im Verlauf des Projekts arbeitete das Team von FuturePowerFlow an der Verbesserung des Systems einschließlich der Einbeziehung spezieller Wünsche der Kundschaft, der Behebung von Fehlern innerhalb des Programms und der Einrichtung eines Unterstützungsteams. „Das Feedback ist im Moment sehr positiv“, betont Zytur. In Deutschland ist das Programm bereits auf dem Markt, und das Team plant, in andere europäische Länder zu expandieren.
