Flexibler Ansatz für die Energiewende
Im Einklang mit dem europäischen Grünen Deal(öffnet in neuem Fenster) arbeitet die EU daran, die CO2-Emissionen zu senken und bis 2050 der erste klimaneutrale Kontinent der Welt zu werden. Als Reaktion auf Russlands grundlosen und ungerechtfertigten Einmarsch in die Ukraine ist die EU gleichzeitig bestrebt, ihre Abhängigkeit von ausländischer Energie zu verringern. Die Antwort auf beide Ziele sind erneuerbare Energiequellen und Energieflexibilität. Leider erfordert die Umstellung auf erneuerbare Energien viel mehr als nur den Anschluss an das Stromnetz und das Umlegen eines Schalters. „Die Einführung neuer Dienstleistungen, die einen hohen Anteil an erneuerbaren Energien unterstützen können, setzt voraus, dass die künftigen intelligenten Netze in der Lage sind, eine wirksame Interaktion zwischen den Energiemärkten und den Netzmanagementsystemen zu bewerkstelligen“, sagt Manos Varvarigos, Professor an der Nationalen Technischen Universität Athen(öffnet in neuem Fenster). Diese Lücke zwischen zuverlässigem Netzbetrieb, Energieflexibilität und Markteffizienz zu schließen, ist das Hauptziel des EU-finanzierten Projekts FLEXGRID(öffnet in neuem Fenster).
Energieflexibilität ist die Voraussetzung
Bei FLEXGRID dreht sich alles um Energieflexibilität. „Die Idee ist einfach – einen Online-Marktplatz zu schaffen, auf dem Flexibilitätsnachfrage und Flexibilitätsangebot ganz einfach miteinander funktionieren“, erklärt Varvarigos, der das Projekt koordiniert hat. Laut Varvarigos bezieht das Projekt sogenannte FlexBuyers, also Verteilernetzbetreiber ein, die Flexibilität nutzen, um lokale Netzprobleme zu lösen. Dazu gehören ebenso Übertragungsnetzbetreiber, die Hilfsdienste von flexiblen Anlagen auf der Verteilungsebene beziehen, sowie Bilanzkreisverantwortliche, die ihre Portfolios ausgleichen wollen. Auf der anderen Seite der FLEXGRID-Gleichung stehen FlexSuppliers. Zu dieser Gruppe gehören Energieversorgungsunternehmen, die die Flexibilität von Endkundenanlagen nutzen, Anbieter erneuerbarer Energien, die Speicher und abschaltbare Einheiten betreiben, und unabhängige Aggregatoren, die Verträge mit einem Portfolio von Energieprosumierenden und Elektrofahrzeugen unterhalten.
Ein Online-Marktplatz für Flexibilität
Zwischen diesen beiden Gruppen befindet sich die automatische Handelsplattform (Automated Trading Platform) von FLEXGRID, ein Online-Marktplatz für Flexibilität, auf dem FlexBuyers problemlos Dienstleistungen von FlexSuppliers kaufen können. Der Marktplatz besteht aus mehreren innovativen digitalen Instrumenten, von denen jedes auf die realen Geschäftsanforderungen eines bestimmten Energieunternehmens ausgerichtet ist. So kann beispielsweise ein Betreiber eines Flexibilitätsmarktes das Flexibilitätsmarktbereinigungsinstrumentarium (Flexibility Market Clearing Toolkit) nutzen, um den lokalen Flexibilitätsmarkt unter Berücksichtigung von Verteilernetzbeschränkungen zu bereinigen, während ein Verteilernetzbetreiber dasselbe Instrument einsetzen kann, um den Flexibilitätsbedarf zu ermitteln und so lokale Engpässe und Spannungsregelungsprobleme zu vermeiden. Der Marktplatz umfasst außerdem Instrumentarien für FlexSupplier und unabhängige Aggregatoren. „Auf der Nachfrageseite können FlexBuyer diese Instrumente nutzen, um automatisch Flexibilitätsanfragen zu formulieren, während auf der Angebotsseite FlexSupplier automatisch Flexibilitätsangebote formulieren können“, bemerkt Varvarigos. „Beide Seiten des Marktes können dann ihre Gebote an die automatische FLEXGRID-Handelsplattform übermitteln, die automatisch die optimale Übereinstimmung von Flexibilitätsnachfrage und -angebot findet.“
Übergang zu erneuerbaren Energien vorantreiben
Dank des Einsatzes fortschrittlicher mathematischer Modelle und komplexer Algorithmen gelang es dem FLEXGRID-Projekt, die Lücke zwischen einem zuverlässigen Netzbetrieb und der Effizienz des Marktes für Energieflexibilität zu schließen. „FLEXGRID hat den Übergang zu erneuerbaren Energien vorangetrieben, indem wir die gegensätzlichen Interessen der verschiedenen Beteiligten des Energiemarktes überbrücken und optimale Gleichgewichtspunkte finden“, schließt Varvarigos. „Damit helfen wir nicht nur, den europäischen CO2-Fußabdruck zu verkleinern, sondern wir senken auch die Energiekosten für die Menschen in Europa.“ Die Lösungen von FLEXGRID bergen außerdem das Potenzial, Verantwortlichen der Politik die wissenschaftlichen und technischen Informationen zu bieten, die sie für fundierte Energieentscheidungen benötigen. Daher arbeiten die Forschenden nun daran, die Lösungen des Projekts mithilfe von Pilotprojekten in mehreren EU-Mitgliedstaaten zu erproben.
Schlüsselbegriffe
FLEXGRID, Energiewende, Energie, Energiemarkt, erneuerbare Energien, europäischer Grüner Deal, intelligente Netze, Verteilernetzbetreiber