In Zukunft wird immer mehr Strom aus Photovoltaik- und Windkraftanlagen dezentral in die Netze eingespeist. Gleichzeitig kommen durch Wärme und Mobilität neue Verbraucher mit hohen lokalen Lastspitzen hinzu. Eine Netzverstärkung ist in solchen Fällen häufig nicht sinnvoll, da Überlastungen zu selten auftreten, um eine Investition zu rechtfertigen. Günstiger ist hier die Option, die Verteilnetze bei Bedarf an den jeweils kritischen Stellen temporär zu stabilisieren, indem gezielt regionale und lokale Flexibilitätspotentiale aktiviert werden. Die bestehenden Energie- und Regelleistungsmärkte sind hierfür nicht ausgelegt. Mit Flex4Energy wurde der erste Marktplatz für regionale Flexibilitätsprodukte zusammen mit den erforderlichen Prozessen und Handelsmechanismen entwickelt und getestet.

Flex4Energy bietet Vorteile für beide Seiten – Nachfrager und Anbieter von Flexibilität. Netzbetreibern als Nachfragern z. B. bietet der Marktplatz eine ergänzende Option zum Netzausbau, um Spannungsprobleme oder Netzengpässe zu vermeiden. Betreiber kleinerer und mittlerer Anlagen (Speicher, steuerbare Lasten oder Erzeuger), die an den bestehenden Märkten nicht teilnehmen können, können die Flexibilitätspotentiale ihrer Anlagen vermarkten und damit zusätzliche Deckungsbeiträge generieren. Für den Handel fallen keine Grundgebühren, sondern lediglich eine umsatzabhängige Transaktionsprovision an. Der Anlagenbetreiber behält dabei jederzeit die Steuerungshoheit über seine Anlagen und muss keine Betriebsdaten offenbaren.

Auf der Handelsplattform von Flex4Energy können standardisierte Flexibilitätsprodukte automatisiert gehandelt werden. Herzstück des Projekts waren die Entwicklung der dazu erforderlichen Transaktionsprozesse, die kommunikative Anbindung von Energiemanagementsystemen der Nutzer sowie die Entwicklung eines Sicherheitskonzepts zum Schutz gegen Missbrauch.

StoREgio hat bei Flex4Energy die Projektleitung als Konsortialführer übernommen und den gesamten Prozess der Beantragung von Fördermitteln koordiniert. Die Hochschule Darmstadt hat die Entwicklung der Handelsplattform vorgenommen, die von ENTEGA als Pilotanwender genutzt wurde. Das Sicherheitskonzept hierfür wurde von Fraunhofer IESE entwickelt. Als Flexibilitäten wurde ein virtuelles Kraftwerk der ENTEGA und ein Speichersystem von ads-tec eingesetzt. Degradationsanalysen von Fraunhofer ISE wurden zur Kostenabschätzung der Speichernutzung verwendet.

Die Handelsplattform wurde im Projekt erfolgreich als Prototyp entwickelt und getestet. Für einen praktischen Einsatz im realen Betrieb ergaben sich allerdings eine Reihe von Herausforderungen. Aktuell besteht für Netzbetreiber kein Anreiz, auf Flexibilitätsangebote zurückzugreifen, da sich Investitionen für ihn wirtschaftlich besser rentieren. Eine vorausschauende Ermittlung möglicher lokaler Netzprobleme ist insbesondere im Niederspannungsnetz für die meisten Netzbetreiber noch nicht möglich. Eine vollautomatisierte Prozesskette von einer dynamischen Netzprognose über die Handelsplattform zu den Energiemanagementsystemen der Flexibilitätsanbieter ist sehr aufwändig und erfordert ein hohes Maß an Sicherheit. Die Transaktionskosten des Plattformbetriebs lassen sich perspektivisch nur dann auf ein wirtschaftlich verträgliches Maß reduzieren, wenn das Handelsvolumen sehr groß ist. Ein Marktplatz für Flexibilitätsprodukte sollte daher zwar lokale Produkte handeln, selbst aber überregional agieren können.

Projektwebsite: www.flex4energy.de
Projektvolumen: 4,2 Mio. Euro, Förderung: 3,1 Mio. Euro
Laufzeit: April 2015 bis März 2018
Projektpartner: ads-tec, ENTEGA, Fraunhofer ISE und Fraunhofer IESE, Hochschule Darmstadt, StoREgio