Echtzeit-Energiewirtschaft im Sekundentakt

In der Industrie werden Prozesse zunehmend digitalisiert und in Echtzeit abgewickelt. Auch für die Energiewirtschaft ist das ein zukunftsweisendes Konzept: Um fluktuierende Erzeugung aus Photovoltaik und Windanlagen mit einer flexiblen Nachfrage jederzeit im Gleichgewicht zu halten, sind komplexe Abstimmungsprozesse nötig. Im Interview mit der Zeitschrift EW – Magazin für die Energiewirtschaft erläutert Björn Spiegel, Leiter Strategie & Politik, ARGE Netz, weshalb die bisherige Taktung der Branche in 15 Minuten-Intervallen zunehmend hinterfragt wird. 

In der Energiewirtschaft verschwimmt die klassische Aufteilung zwischen Kunden und Anbietern zunehmend, berichtet Spiegel. Energieversorger stehen nicht mehr nur mit den Verbrauchern in einer Lieferbeziehung, sondern arbeiten in einem Netzwerk mit IT-Dienstleistern, Infrastrukturbetreibern und Unternehmen zusammen. Die Digitalisierung verbindet erneuerbare Energien, Speicher, flexible konventionelle Kraftwerke, Energienetze, Industrie, Gewerbe, Haushalte und die Verkehrsinfrastruktur.

Zum Ausgleich der fluktuierenden Erzeugung muss die Nachfrage flexibler werden. Anstelle des bisherigen Lastfolgebetrieb soll in Zukunft ein Erzeugungsfolgebetrieb für Industrie, Gewerbe und Haushalte treten. Das bedeutet, die Verbraucher sollen sich zunehmend – natürlich nicht 1:1 – nach der Volatilität der Stromproduktion richten. 

ARGE Netz hat bereits Erfahrungen mit dem Echtzeit-Konzept gemacht. Das Unternehmen hat vor sechs Jahren ein erneuerbares Kraftwerk so aufgebaut, dass Windparks, Photovoltaik- und Biogasanlagen für die Datenerfassung und Regelungszwecke zusammengebunden wurden. Dadurch lassen sich große erneuerbare Strommengen in einem virtuellen Kraftwerk in Echtzeit miteinander verknüpfen. Echtzeit bedeutet, dass die Anlage vollautomatisch und in Intervallen von weniger als einer Sekunde gesteuert wird. Zwischen 15 Minuten und einer Sekunde liegen Welten, so Spiegel.

Die Herausforderung liegt insbesondere darin, die Datenprozesse von Industrie und Energiewirtschaft zu verbinden und gemeinsame Schnittstellen und Standards schaffen. Flexibilität bedeutet dabei nicht, dass ein Industriebetrieb seine Produktion im Sekundentakt hoch- oder runterfährt. Die Flexibilisierung bezieht sich vorwiegend auf Wärmeprozesse. 

Im einem Modellprojekt des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie wird das Konzept bereits erprobt. In New 4.0 geht es darum, erneuerbare Erzeugung in Schleswig-Holstein mit den Lasten in Hamburg zu verknüpfen. Hamburg hat etwa vier Prozent erneuerbare Energien im System, während Schleswig-Holstein weit über 100 Prozent erneuerbare Energien erzeugt. Das Projekt New 4.0 arbeitet bereits auf Echtzeitbasis, berichtet Spiegel. Das virtuelle Kraftwerk wird dort mit Sektorkopplungsanlagen und Speicherlösungen verbunden. 

Als zusätzliches Modellprojekt haben ARGE Netz und Schleswig-Holstein Netz die Plattform ENKO aufgesetzt, über die Industriebetriebe, Power-to-X, Power-to-Heat-Anlagen in die Bewirtschaftung von Netzengpässen mit eingebunden werden und so zu einer Reduzierung von Abschaltungen regenerativer Erzeugungsanlagen beitragen können. 

Das vollständige Interview ist in EW 12/2018 erschienen.

Bildquelle: ARGE Netz

www.arge-netz.de

CO2-Reduktion durch Sektorenkopplung in Berlin

Version 2Am Beispiel der größten deutschen Stadt wird deutlich, was die Klimaziele im Detail bedeuten. Hier gibt es in jedem Sektor andere Antworten auf die Frage der CO2-Reduktion. Im Interview für Septemberausgabe der Zeitschrift EW – Magazin für die Energiewirtschaft erläutert Dr. Gerhard Holtmeier, Vorstandsvorsitzender der GASAG, wie ganzheitliche Lösungen mit Strom, Gas und Wärme aussehen. 

Der Gasversorger in Berlin realisiert die Themen Energiewende und CO2-Reduktion in unterschiedlichen Projekten. Mit dem Neubaugebiet Maximilians Quartier, der energetischen Optimierung der Mierendorff-Insel, dem Energiekonzept für die Mercedes-Benz Arena und der Power-to-heat/Power-to-cool-Anlage auf dem EUREF-Campus einige Vorzeigeprojekte für ein neues Verständnis von CO2-Einsparungen im Gebäudebereich entwickelt, erläutert Holtmeier.  Weiterlesen

Transparenz zwischen Stromzähler und Waschmaschine

Fresh Energy_Daniel von Gaertner_Bild2Mit der Digitalisierung tritt bisher Verborgenes an Licht. Der Stromverbrauch des Kühlschranks oder der Waschmaschine muss nicht länger ein Geheimnis sein. Dieser Markt hinter dem Zähler ist seit gut einem Jahr das Kerngeschäft des Start-Up-Unternehmens Fresh Energy. Als digitaler Energieversorger bietet er neben Strom vor allem Services auf Basis von Smart-Meter-Daten an. Bei den Kunden kommt die Transparenz über den Stromverbrauch gut an. Im Gespräch mit der Zeitschrift ew – Magazin für die Energiewirtschaft erläutert Daniel von Gaertner das Geschäftsfeld.

Das Unternehmen, das sich selbst als das „erste voll digitale Energieunternehmen Deutschlands auf Smart Meter-Basis“ bezeichnet, hat den Energiemarkt um ein Segment erweitert, das bisher eine Blackbox war. In der Vergangenheit war der Kunde in der Energiewirtschaft ein Zähler. Stromversorgung kann aber viel mehr als Verkauf und Lieferung sein, ist von Gaertner überzeugt. Fresh Energy bietet daher Dienstleistungen im Bereich Data Design, Data Science, und Nutzererfahrung an. Mit einer Wertschöpfung aus Services, Beratung und Abomodellen rund um den Smart Meter will das Unternehme langfristigen Umsatz generieren.

Die neuen Produkte werten die Daten des Smart Meters aus und stellen den Stromverbrauch der Haushaltsgeräte übersichtlich dar, erläutert von Gaertner. Der Kunde kann dadurch seinen Stromverbrauch in Echtzeit visualisieren. Dieser Komfort ist  in anderen Bereichen schon selbstverständlich: Unser Auto zeigt den Spritverbrauch an und mein Fitness-Armband zeichnet die Schritte auf. Auch den Verbrauch des Datenvolumens bei einem Mobiltelefon sehen wir in Echtzeit. Der Stromverbrauch wird hingegen einmal im Jahr abgelesen und dann abgerechnet. Mit der Digitalisierung gibt es viele Möglichkeiten das zu ändern.

Dabei darf die Interaktion mit dem Kunden auf keinen Fall langweilig sein, so der Geschäftsführer des Start-ups. Der Strom wird klassisch zum  Leistungs- und Arbeitspreis geliefert. Die Kunden zahlen monatlich nur das, was sie tatsächlich verbraucht haben. Es gibt keine Abschlagszahlungen im Voraus. Für den Kunden bedeutet das Sicherheit über die Kosten. Dadurch werden Nachzahlungen vermieden. Der Kunde hat die Sicherheit, dass er bei einem Wohnungswechsel nicht am Jahresende 300 Euro nachzahlen muss.

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Lokale Strommärkte – ein Missing Link ?

Dr. Stefan NießenTechnisch ist ein Stromsystem, in dem sich die Verbraucher an die Erzeugungssituation anpassen, inzwischen gut vorstellbar. Die Frage nach der Motivation der Teilnehmer ist hingegen noch offen. Warum sollte jemand auf Strom zeitweise verzichten, wenn er dafür keine Gegenleistung erhält? Tatsächlich gibt es in diesem Bereich für kleine Mengen noch keinen Markt mit Preisbildung. Das Unternehmen Siemens hat nun dieses Thema zum Bestandteil eines Forschungsprojektes gemacht. Nach ersten Einschätzung können lokale Strommärkte einige Vorteile bringen.

In der Online-Ausgabe www.ew-magazin.de ist dazu bereits eine Vorschau auf ein längeres Interview mit Dr. Stefan Nießen, Siemens, erschienen: https://www.ew-magazin.de/siemens-untersucht-vorteile-lokaler-strommaerkte/

Bildquelle: Siemens

 

 

Interview mit Lars Grotewold: Dekarbonisierung als Wachstumschance

Grotweold_Lars_2Klimaschutz wird oft als zusätzliche Belastung für die Wirtschaft gesehen. Das muss nicht sein: Über die Chancen einer Dekarbonisierung spricht Dr. Lars Grotewold, Leiter Bereich Klimawandel bei der Stiftung Mercator im Interview mit der Zeitschrift EW – Magazin für die Energiewirtschaft.  

Die Mercator Stiftung hat gemeinsam mit anderen internationalen Stiftungen in einem Report dargestellt, dass Klimaerwärmung nicht nur ein Umweltschutzthema ist. Der Stiftungsverbund empfiehlt insbesondere den 20 führenden Industrienationen die Chancen einer Umgestaltung des Wirtschaftssystems zu nutzen. Klimaschutz muss die Wirtschaft nicht belasten, wenn der Umbau richtig vorangetrieben wird, erläutert Grotewold. „Wir sehen Dekarbonisierung als eine Voraussetzung für künftige Wettbewerbsfähigkeit und wirtschaftliche Modernisierung.“

Dreh- und Angelpunkt der Empfehlungen ist eine Bepreisung der CO2-Emissionen.  Solange es nichts koste, die Atmosphäre zu belasten, werde dies weiterhin geschehen, ist Grotewold überzeugt. Die grundsätzliche Ausgestaltung könne entweder als Steuer oder über ein Handelssystem wie beim Emissionszertifikatehandel erfolgen. Aus beiden Systemen ließen sich Einnahmen für den Staat generieren, so dass steuerliche Entlastungen an anderer Stelle möglich seien, so Grotewold. Damit ließe sich wirtschaftliches Wachstum ankurbeln. Insofern sei die CO2-Bepreisung weniger ein Thema für Ökoaktivisten als vielmehr für die Finanzminister.

Das vollständige Interview ist in ew 8 /2017 erschienen.

Bildquelle: Stiftung Mercator

 

 

 

 

 

Interview mit Klaus Schäfer: Elektrolyseprozesse als Senken für Stromüberschüsse

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Schon heute stellt sich an manchen Tagen die Frage, wie überschüssiger Sonnen- und Windstrom sinnvoll verwendet werden kann. Künftig wird sich dieses Problem verstärken. Die Industrie stellt sich auf die Situation ein und verändert Produktionsprozesse. Im Interview mit der Zeitschrift EW – Magazin für die Energiewirtschaft erläutert Dr. Klaus Schäfer, Technischer Vorstand der Covestro AG in Leverkusen, wie eine Sektorkopplung aus Sicht der Industrie aussehen kann. 

Als Beispiel für eine stärkere Flexibilisierung des Produktionsbetriebs nennt Schäfer die Kochsalz-Elektrolyse zur Chlorherstellung. Chlor ist ein Energieträger für chemische Prozesse. Um Chlor herzustellen, werden zwei Elektroden an einen Behälter mit Salzwasser angeschlossen. In der Mitte befindet sich eine Membran. Strom sorgt nun dafür, dass sich das Salzwasser in Chlor, Wasserstoff und Natronlauge aufspaltet. Kurzzeitig lässt sich der Prozess flexibel zurückfahren oder intensivieren. Bereits heute ist Covestro über den Energiedienstleister Currenta am Regelenergiemarkt tätig und bietet Minutenreserve. Während dieser Zeit wird auf Chlor aus der Lagerhaltung zurückgegriffen. Das Anlegen eines großen Chlorvorrat sei allerdings aus Sicherheitsgründen keine Option, betont Schäfer.

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