Pilotphase

Die DA/RE Pilotphase startete am 01.04.2019 und wurde Ende 2019 erfolgreich abgeschlossen.

Ziel der Pilotphase war es, einen koordinierten Redispatch-Abruf über die Spannungsebenen und Netzbetreibergrenzen hinweg durchzuführen und die dafür entwickelten Konzepte und Prozesse zu testen und gleichzeitig bereits frühzeitig kleine Anlagenbetreiber (AB), Einsatzverantwortliche (EIV) und Netzbetreiber (NB) in den Prozess zu integrieren.

Für das Erreichen des Ziels wurden folgende Prozesse erprobt:

  • Prozesse zum Datenaustausch zwischen Netzbetreibern und Anlagenbetreibern.
    • Entwickelte IT- und Kommunikationsprozesse für den Datenaustausch zwischen ÜNB und VNB sowie für den Austausch zwischen Anlagenbetreibern und Netzbetreibern.
  • Prozesse zum koordinierten Abruf von Redispatch-Leistung aus Anlagen im Verteilnetz.

Eine Besonderheit von DA/RE ist, Prozesse und Konzepte nicht nur in der Theorie zu entwickeln, sondern gleichzeitig in der Umsetzung zu erproben, um die Praxistauglichkeit zu testen und somit die Prozesse unter Einbindung der Erfahrungen der Pilotteilnehmer stetig weiterzuentwickeln und Schwierigkeiten und Herausforderungen frühzeitig zu identifizieren.

Gerade für kleine EIV und NB ist die Teilnahme am zukünftigen Redispatch-Prozess eine Herausforderung, z.B. in Bezug auf die Implementierung von entsprechenden internen Prozessen oder die Bedienung von bestimmten Schnittstellenformaten. Daher sollten bereits in der Pilotphase kleine Teilnehmer mit angebunden werden, um deren Perspektive frühzeitig zur erfassen und gegenseitig von den Erfahrungen zu lernen.

An der Pilotphase beteiligten sich mehrere Netzbetreiber und Anlagenbetreiber. So brachten sich neben den Initiatoren Netze BW und TransnetBW das Mannheimer Energieunternehmen MVV und die Stadtwerke Schwäbisch Hall als Verteilnetzbetreiber ein. Die MVV-Tochter MVV Trading sowie Next Kraftwerke und Entelios als EIV virtueller Kraftwerke haben den Prozess aus Sicht der Anlagenbetreiber begleitet. Mit dabei war außerdem das Unternehmen Sonnen, das ein virtuelles Kraftwerk aus Heimspeichern betreibt.

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Der DA/RE Gesamtprozess im Rahmen der Pilotphase

  • Die Plattform übernimmt den Datenaustausch zwischen Netzbetreibern und Einsatzverantwortlichen und stellt damit die Flexibilitätspotentiale transparent dar. So können bislang ungenutzte Potentiale gehoben werden.
  • Die Netzbetreiber bewerten, ob die Potentiale aus Netzsicht genutzt werden können. Durch diese Vorab-Bewertung wird sichergestellt, dass die Flexibilität im Netz effizient genutzt wird und Abstimmungsschleifen eingespart werden.
  • Die Plattform wird insbesondere für die vertikale Abstimmung in Richtung der unterlagerten Spannungsebenen genutzt und an die horizontalen ÜNB-Prozesse angedockt.
  • Die Pilotphase lief bis Ende 2019. Die anschließende Umsetzung der Zielplattform wurde in Q1 2020 gestartet. Ab Q1 2021 ist eine Testphase der Zielplattform geplant.

Die Einbindung der Erzeugungs- und Speicheranlagen erfolgt über einen Einsatzverantwortlichen/Aggregator (EIV). Im Rahmen der DA/RE-Pilotphase wurde bereits der Datenaustausch zwischen EIVs und den Netzbetreibern über die DA/RE-Pilotplattform getestet. Für die teilnehmenden Anlagen wurden Fahrpläne sowie freie Redispatch-Potentiale über den folgenden Prozess an die Plattform gesendet:

  • Die geplante Einsatzweise sowie die freien Redispatch-Potentiale wurden am Vortag für alle Viertelstunden des Folgetages durch den EIV gemeldet.
  • Der EIV meldete ebenfalls (in Abstimmung mit dem Anlagenbetreiber) einen Preis für die jeweils angebotene Flexibilität.

Die Aktivierung von Redispatch-Leistung erfolgte im Pilot durch die Kernpartner (Netze BW, TransnetBW). Hierbei wurde dem EIV am Vortag (gemäß der gemeldeten Redispatch-Potentiale) ein Fahrplan mitgeteilt, wie die Anlagen eingesetzt werden sollten. Ein direkter Zugriff auf die Anlage (im Sinne des heutigen EinsMan-Prozesses bzw. des Duldungsfalls) war nicht vorgesehen. Für die aktivierte Redispatch-Leistung wurde eine Entschädigung entsprechend der gemeldeten Preise gezahlt.

Die Verteilnetzbetreiber in der Pilotphase nahmen ebenfalls aktiv am Datenaustausch teil und erhielten täglich die gemeldeten Fahrpläne und Redispatch-Potentiale für die Netzknoten in ihrem Netz. Mit diesen Daten können Netzzustandsbewertungen durchgeführt werden, um mögliche Netzrestriktionen über eine Potentialeinschränkung den anderen Netzbetreibern frühzeitig mitzuteilen und somit die Möglichkeit zur effizienten Koordination der Redispatch-Maßnahmen herzustellen.

Für Verantwortlichkeiten der Netzbetreiber wurden folgende Punkte festgelegt:

  • Es erfolgt kein Eingriff im Netz eines Netzbetreibers, ohne dass dieser davon Kenntnis hat. Das Prinzip der Kaskade wird damit respektiert.
  • Die Verantwortlichkeiten bleiben bei den jeweiligen Netzbetreibern
    • Jeder Netzbetreiber ist dafür verantwortlich zu bewerten, wie sich die Aktivierung von Redispatchpotentialen auf den Netzzustand auswirken könnte und beschränkt die Potentiale am Vortag, falls notwendig.
    • Jeder Netzbetreiber ist für die Bestimmung seines Redispatch-Bedarfs verantwortlich.
  • Die geringere Vermaschung der unterlagerten Netzebenen ist im Prozess berücksichtigt.

Während der Pilotphase waren ca. 40 dezentrale Anlagen mit unterschiedlichen Technologien beteiligt. Es handelte sich um eine Vielfalt an Kleinanlagen, u.a. Biogasanlagen, Blockheizkraftwerke (BHKW), Abfall- und Heizkraftwerke, Batteriespeicher, große Industrieverbraucher sowie Windkraftanlagen.

Insgesamt betrug die installierte Leistung ca. 114 MW, wobei die Größe einzelner Anlagen von 3 kW bis 30 MW variierte.

Die Anlagen waren über alle Spannungsebenen von der Hochspannungs- bis hin zur Niederspannungsebene angeschlossen.

Bei der Erprobung des Datenaustauschs und des Netzbetreiberkoordinationsprozesses waren insgesamt 4 Einsatzverantwortliche, 3 Verteilnetzbetreiber und 1 Übertragungsnetzbetreiber beteiligt.

Die Tests in der Pilotphase sollten in erster Linie zu folgenden Zwecken dienen:

  • Kommunikations- und Koordinationsprozesse zwischen EIV, NB und den DA/RE-Systemen testen
  • Verschiedene mögliche Szenarien und Konstellationen von Engpass-Situationen und deren Vermeidung im DA/RE Redispatch-Prozess mit mehreren beteiligten Akteuren durchspielen
  • Durchführen des bilanziellen Ausgleichs erproben
  • Redispatch-Planung und Abruf von dargebotsabhängigen Anlagen testen

Für die Tests in der Pilotphase wurden drei Stufen definiert.

  • Stufe: Erprobung des Datenaustauschs zwischen allen Beteiligten, ohne Abruf von Anlagen
  • Stufe: Erprobung der Anlagenabrufe und bestimmter Testfälle in vorab abgestimmten Zeitfenstern
  • Stufe: Erprobung des Gesamt-Prozesses inkl. nicht-vorabgestimmter Anlagenabrufe

Im Rahmen der Pilotphase wurden unterschiedliche Testfälle erprobt. Hierzu zählen unter anderem:

  • Vermeidung Engpass im Verteilnetz: Aktivierung eines Redispatch-Potentials in unterlagerten Spannungsebenen zur Lösung eines Engpasses auf ÜNB-Ebene unter Berücksichtigung einer Potential-Einschränkung durch den VNB.
  • Schöpfung von Synergiepotentialen: Anmeldung von Redispatch-Bedarfen in dieselbe Richtung durch unterschiedliche Netzbetreiber, die potentiell von denselben Anlagen bedient werden können.

Der koordinierte Redispatch-Abruf über die Spannungsebenen hinweg konnte in der Pilotphase erfolgreich getestet und die prinzipielle Umsetzbarkeit bestätigt werden. Es konnten bereits auch kleinere EIVs und Netzbetreiber sowie kleine Erzeugungseinheiten in den RD-Prozess integriert werden. Das Engagement der Pilotpartner machte dies möglich.

In der Pilotphase erforderten die Koordination und Transparenzschaffung noch ein hohes Maß an händischer Abstimmung. Hier gilt es durch noch bessere IT-Unterstützung Fortschritte bei Automatisierung zu erzielen. Um den Redispatch Koordinierungsprozess auch nach der Pilotphase mit einer großen Anzahl von Anlagen und Akteuren zu beherrschen, müssen der Prozess und die verwendeten Systeme skalierbar und massentauglich in Hinblick auf Prozesse beim EIV und beim NB sein. Die Erfahrungen aus der Pilotphase sind dabei wertvoll für die Entwicklung der Zielplattform.

Die Pilotphase hat somit die Grundlagen für eine erfolgreiche Entwicklung und Umsetzung der DA/RE-Zielplattform gelegt. Die gewonnenen Erfahrungen, sowohl bei der Implementierung der Pilotplattform als auch bei der Koordination der Pilotpartner zur Erprobung des Konzeptes und der Systeme, sind ausschlaggebend für den zukünftigen Erfolg des Projektes. Anhand dieser Erfahrungen wird aktuell ein MVP (Minimum Viable Product) als erste Version der Zielplattform entwickelt. Diese erste Version soll erneut mit den Pilotpartnern und weiteren Testpartnern in einer Testphase (Pilotphase 2.0), voraussichtlich ab Q1 2021, getestet werden, um weiteres Know-How zu gewinnen und die Zielplattform möglichst nutzerfreundlich weiter zu optimieren/zu gestalten.

An dieser Stelle bedankt sich das DA/RE Team erneut bei allen Pilotpartnern, ohne deren Engagement und Teilnahme eine erfolgreiche Pilotphase nicht möglich gewesen wäre.

 

Stimmen der Pilotteilnehmer:

 

Stadtwerke Schwäbisch Hall:

„Aus unserer Sicht wird eine Schnittstelle vom Netzführungssystem zu der Redispatch Plattform benötigt. Da wir gleichzeitig EIV und NB sind benötigen wir in der weiteren Ausbaustufe einen Zugriff bzw. die Möglichkeit der Eingabe von Preisen für die einzelnen Kraftwerke.“

 

Sonnen eServices:

„Die sonnen eServices GmbH hat mit 21 sonnenBatterien am Pilotprojekt DA/RE teilgenommen, welche sich auf drei Netzknotenpunkte mit je einem Batterie-Pool verteilten. Im Projekt wurde gezeigt, dass die Integration solcher Pools aus Heimspeichern in den Redisptach-Prozess von der Angebotsabgabe bis zur Erbringung einwandfrei funktioniert.“

Partner der Pilotphase

Anlagenbetreiber

Sonnen

Die sonnen Gruppe ist einer der weltweit führenden Hersteller von …

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Next Kraftwerke

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MVV Trading

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Entelios

Entelios bietet saubere Energie, Know-how und Technologien, die es Industrie, …

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Netzbetreiber

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MVV Netze

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