Im Projekt »Flex4Energy« entwickeln die Partner StoREgio, HSE, ads-tec, Fraunhofer IESE, Fraunhofer ISE und die Hochschule Darmstadt gemeinsam erstmalig eine Handelsplattform für Flexibilitätspotenziale auf Verteilnetzebene. Derartige Flexibilitätspotenziale können über Speichersysteme sowie steuerbare Lasten oder Verbraucher bereitgestellt werden. Das Projekt wird vom deutschen Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit ca. 3 Mio. Euro gefördert.

Regelbedarf steigt stark an
Ungleichgewichte zwischen Stromerzeugung und -verbrauch führen zu Schwankungen von Spannung und Frequenz im Stromnetz. Diese Schwankungen werden bisher im Rahmen der bestehenden Regelenergiemärkte auf Ebene der Übertragungsnetze ausgeglichen. Mit zunehmendem Anteil erneuerbarer Energien an der Stromversorgung steigt der Regelbedarf stark an. Da der überwiegende Anteil erneuerbarer Energien auf Verteilnetzebene eingespeist wird, können regionale Ausgleichsmechanismen den Regelbedarf im Übertragungsnetz verringern und die Übertragungsnetze entlasten. Im Projekt Flex4Energy wird ein solcher Ausgleichsmechanismus in Form einer Cloud-basierten Handelsplattform geschaffen, an die sich Anbieter von Flexibilitätspotenzialen über eine gesicherte Kommunikationsverbindung anschliessen können.

Ein Flexibilitätspotenzial entsteht z. B. durch die Installation eines Speichersystems, das in seiner primären Anwendung (z. B. Lastspitzenkappung oder Pufferung einer Solaranlage) nicht permanent ausgelastet ist. In den Leerlaufzeiten des Speichersystems kann es seine Dienste der Handelsplattform anbieten. Die dadurch erwirtschafteten Deckungsbeiträge verbessern die Wirtschaftlichkeit der Investition für das Speichersystem. Zentrales Instrument der Handelsplattform ist ein Flexibilitätsmanager. Der Flexibilitätsmanager handelt die der Plattform angebotenen Flexibilitätspotenziale und versucht, für die jeweiligen Anbieter dabei ein wirtschaftliches Optimum zu erzielen. Eine wesentliche Neuerung stellt auch die Berücksichtigung der aktuellen Netzsituation in den Handelsstrategien dar. So soll vermieden werden, dass Energielieferungen zwischen zwei Handelspartnern zu Netzengpässen führen.

Sicherheit wichtiges Thema
Im Projekt »Flex4Energy« wird die Handelsplattform pilothaft von der HSE in Darmstadt betrieben. Neben bestehenden Anlagen wird im Projekt ein Speichersystem des Partners ads-tec (Nürtingen) Flexibilitätspotenziale anbieten. Dabei untersucht das Fraunhofer ISE (Freiburg) die mit dem Einsatz des Speichersystems durch Alterung verbundene wirtschaftliche Abnutzung und leitet daraus Preise ab, die zur Nutzung der angebotenen Flexibilität erzielt werden müssen. Die Hochschule Darmstadt ist für die Entwicklung der Handelsstrategien des Flexibilitätsmanagers zuständig. Wesentliche Bedeutung für das Projekt hat auch das Thema Sicherheit, insbesondere der Schutz vor unerlaubtem Zugriff und die Vermeidung instabiler Betriebszustände. Dieses Themengebiet wird vom Fraunhofer IESE (Kaiserslautern) verantwortet. StoREgio ist in dem Projekt als Konsortialführer für die Gesamtprojektsteuerung verantwortlich und stellt die Brücke zu den übrigen, nicht am Projekt beteiligten Vereinsmitgliedern dar.

Entwicklung geeigneter Alterungsmodelle
Das Speichersystem umfasst sowohl den Batteriespeicher als auch ein intelligentes Batteriemanagement. »Damit dieses wirklich intelligent agieren kann, werden im Projektverlauf geeignete Alterungsmodelle verschiedener Batteriesysteme entwickelt, um eine wirtschaftliche Bewertung der verschiedenen Einsatzszenarien zu ermöglichen«, so Dr. Matthias Vetter vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE.

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert und vom Projektträger Jülich begleitet. Das Projektvolumen ist mit ca. 4 Mio. Euro veranschlagt und wird mit etwa 3 Mio. Euro gefördert.

Text: Fraunhofer ISE