22.12.2020

'WindNODE' liefert Handlungsempfehlungen für die sichere Entwicklung von Modulen eines Regionalkraftwerkes

Regionalkraftwerke stellen ein wichtiges Werkzeug zur Sicherstellung einer stabilen Energieversorgung durch erneuerbare Energiequellen dar und gehören daher zur kritischen Infrastruktur unseres Stromnetzes. Das Fraunhofer IEE untersuchte in »WindNODE: Das Schaufenster für intelligente Energie aus dem Nordosten Deutschlands« die Wirtschaftlichkeit von regional netzdienlichem Verhalten ebenso wie die sichere Entwicklung und den sicheren Betrieb von Regionalkraftwerken.

Das Ziel von WindNODE als SINTEG-Förderprojekt vom BMWi ist eine effiziente Einbindung von erneuerbarer Erzeugung in einem energieträgerübergreifend optimierten System aus Strom-, Wärme- und Mobilitätssektor.

Die Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE simulierten verschiedene Vermarktungsmöglichkeiten des Windstroms aus dem Regionalkraftwerk Uckermark der Enertrag AG im Zusammenspiel mit einer Großbatterie. Dabei bewerteten sie – unter Einbezug heutiger und möglicher zukünftiger regulatorischer Rahmenbedingungen für die Strombezugskosten – verschiedene Einsatzvarianten der Batterie zum lokalen Ausgleich von Fahrplanabweichungen und deren Wirtschaftlichkeit. Geprüft wurde die klassische Teilnahme am Primärregelleistungsmarkt, eine Reduzierung des Windprognosefehlers, ein Auffangen von abzuregelndem Windstrom und eine Vermarktung am Intraday-Strommarkt.

Die Ergebnisse zeigen auf, dass das klassische Geschäftsmodell – die alleinige Vermarktung von Großbatterien am Regelleistungsmarkt – bei geeigneten Rahmenbedingungen durch die intelligente Koordinierung von Windstrom plus Batterie und eine entsprechende Vermarktung abgelöst werden könnte. Steuern und Umlagen hemmen zurzeit jedoch ein solches netzdienliches Verhalten.

Darüber hinaus wurden konkrete Handlungsempfehlungen für die sichere Entwicklung von Modulen eines Regionalkraftwerkes und den sicheren produktiven Betrieb auf Grundlage der aktuellen Gesetzeslage sowie aktuellen Normen und Standards erarbeitet. Als praktische Untersuchung einer produktiven Anwendung diente die Powertrade-Plattform der Enertrag AG, die im Hinblick auf Sicherheitslücken geprüft wurde. Die Prüfung diente als Validierung der Ergebnisse. Der daraus entstandene Leitfaden bietet Betreibern und Entwicklern von Regionalkraftwerken als Best-Practice eine Orientierung bei der Gewährleistung eines hohen Sicherheitsstandards.

Hintergrund zu SINTEG – Schaufenster intelligente Energie

Im Förderprogramm "Schaufenster intelligente Energie – Digitale Agenda für die Energiewende" (SINTEG) werden in großflächigen Modellregionen übertragbare Musterlösungen für eine sichere, wirtschaftliche und umweltverträgliche Energieversorgung bei zeitweise 100% Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien entwickelt und demonstriert.

„WindNODE: Das Schaufenster für intelligente Energie aus dem Nordosten Deutschlands“: Das Schaufenster „WindNODE“ umfasst die ostdeutschen Bundesländer. Ziel ist eine effiziente Einbindung von erneuerbarer Erzeugung in einem energieträgerübergreifend optimierten System aus Strom-, Wärme- und Mobilitätssektor.