Digitalisierung als Grundlage für eine erfolgreiche Energiewende

Gastautor Portrait

Matthias Karger

Clean Energy Sourcing

Matthias Karger absolvierte ein Diplom-Studium an der Universität zu Köln mit dem Schwerpunkt Energiewirtschaft. 2010 war er an der Gründung der TeraJoule Energy GmbH in Frankfurt beteiligt und leitete dort fortan den Bereich Loadmanagement. Seit 2013 leitet er das Business Development bei der Clean Energy Sourcing Gruppe und ist 2015 als Geschäftsführer der Beteiligung SP Energy Control GmbH aktiv. Thematische Schwerpunkte seiner Arbeiten bilden die Direktvermarktung und Regelenergievermarktung aus dezentralen Erzeugungsanlagen, Fortentwicklung des virtuellen Kraftwerks der CLENS sowie Projekte zu Demand-Side-Management, Power-2-Heat, Power-2-Gas und zur (Batterie)-Speicherbewirtschaftung.

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18. April 2016

Der wachsende Anteil von Wind und Sonne an der deutschen Stromerzeugung verändert die Logik unseres Stromsystems von Grund auf. Wenige große und gleichmäßig erzeugende Kraftwerke werden durch eine Vielzahl an kleiner, vor allem von Wind und Sonne abhängiger Erzeuger ersetzt. Dazu gesellen sich flexible Verbraucher, Speicher, eine Infrastruktur für Elektromobilität, Power-to-Gas-Anlagen und Power-to-Heat-Anlagen, Biomassekraftwerke – um hier nur einige Beispiele zu nennen. Das Stromsystem wird kleinteilig, flexibel, dezentral. Die Harmonisierung dieser Veränderungen wird ohne eine konsequente Digitalisierung der Energiewelt nicht gelingen. Denn erst sie ermöglicht die optimale Nutzung und Systemintegration der fluktuierenden Erneuerbaren und flexiblen Akteure. Elementar sind hierfür virtuelle Kraftwerke – sie bilden das Herz einer dezentralen Energiewelt!

Was ist ein virtuelles Kraftwerk? Mit der Bezeichnung ist kein Kraftwerk im eigentlichen Sinne gemeint, sondern eine digitale Plattform, die eine beliebige Zahl an Erzeugungsanlagen, Verbrauchern und Speichern miteinander vernetzt. Basierend auf dieser Vernetzung tragen viele kleine Aggregate dazu bei, die Stromerzeugung und den Verbrauch in Deutschland stets im Gleichgewicht zu halten. Davon profitiert zunächst das Stromsystem als Ganzes: Durch die gebündelten flexiblen Akteure kann der Stromüberschuss in windstarken Zeiten ebenso ausgeglichen werden wie die geringe Erzeugung bei Windflaute und geringer Sonnenscheindauer. Darüber hinaus lohnt sich die Anbindung an ein virtuelles Kraftwerk auch wirtschaftlich für die jeweiligen Anlagen, denn Strom ist nicht immer gleich viel wert. Die Volatilität des Strompreises an den Strommärkten steigt mit dem Anteil an Wind und Sonne an der Gesamtstromerzeugung. Somit wird Flexibilität zur lukrativen Währung und deren Nutzung zur wirtschaftlichen Basis für flexible Erzeuger und Speicher.

Digitalisierung als Grundlage, Energiewende, Clean Energy

In unserem virtuellen Kraftwerk, das auf der von uns entwickelten Systemplattform EC24 basiert, sind bereits heute über 1.000 dezentrale Erzeuger, Verbraucher und Speicher vernetzt. Auf diese Weise können wir die Flexibilität der angebundenen Anlagen zuverlässig und binnen Sekunden über unser Trading & Operation Cockpit in Leipzig steuern und vermarkten. Um die jeweils attraktivsten Preisphasen auf den Märkten zu erkennen, arbeiten unsere Händler mit einer von uns entwickelten Optimierungssoftware. Diese errechnet aus Preisprognosen für die relevanten Märkte und aus anlagenspezifischen Parametern mehrmals täglich individuelle Erzeugungs- und Verbrauchsfahrpläne, die direkt in unser virtuelles Kraftwerk eingespielt und an die Anlagen versendet werden. Diese Fahrpläne werden dann entweder durch den Anlagenbetreiber oder direkt durch unser virtuelles Kraftwerk umgesetzt. Das heißt: Dank unserer digitalen Technik können Livedaten binnen Sekunden ausgewertet und durch unser virtuelles Kraftwerk automatisch realisiert werden. Ein entscheidender Schritt zum Gelingen der Energiewende!

Digitalisierung wirkt aus unserer Sicht als Treiber und Enabler von Veränderungen in allen wichtigen Bereichen der Energiewelt. Ohne Digitalisierung von Prozessen lässt sich die Datenflut einer dezentralen Energiewelt nicht in der erforderlichen Geschwindigkeit und Qualität nutzen. Das liegt zum einen am wachsenden Datenvolumen. Hinzu kommt die Verarbeitungsgeschwindigkeit: Das Sammeln von Daten alleine stiftet keinen großen Nutzen. Erst die schnelle Auswertung und das Ableiten richtiger Entscheidungen schaffen den energiewirtschaftlichen Mehrwert. In einem kontinuierlichen Handel und Netzbetrieb wird die Geschwindigkeit und Taktrate bei der Datenverarbeitung zum maßgeblichen Erfolgsfaktor. Die Digitalisierung bildet hierfür die Grundlage.

Diskutieren Sie mit

  1. Uwe Buchholtz

    vor 2 Jahren

    Hallo.
    Es gibt in deutschen Firmen viele Notstomagregate.
    Könnte man diese zu einem virtuellen Krafwerk zusammen fassen, dass immer dann anspringt, wenn die Strompreise an der Börse besonders hoch sind.
    Das könnte sich auch für die Firmen, die die Notstromaggregate besitzen finanziell lohnen.

  2. Stephan Braig

    vor 2 Jahren

    Guten Tag Herr Buchholtz,
    ja, die Möglichkeit gibt es und sie wird in Teilen auch schon umgesetzt. Wichtig hierbei ist die Gewährleistung, dass die Anlagen durchgängig für ihre primäre Funktion als Notstromaggregat zur Verfügung stehen. Auf unserer Webseite finden Sie mehr zur Anbindung von Notstromaggregaten in das virtuelle Kraftwerk von CLENS:
    http://www.clens.eu/energiewende/netzersatzanlagen/
    Beste Grüße
    Stephan Braig

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