Wie das Forschungsprojekt „EUniversal“ das Stromnetz verbessern will
Im europäischen Forschungsprojekt „EUniversal – Verknüpfung von aktivem Systemmanagement mit Flexibilitätsmärkten“ arbeitet MITNETZ STROM mit 18 Partnern aus acht europäischen Ländern zusammen. In den letzten dreieinhalb Jahren wurde gemeinsam ein Ansatz zur Nutzung regionaler Flexibilitäten im Niederspannungsnetz entwickelt und in einem Feldversuch getestet. Ziel ist die Suche und das Testen neuer Ansätze, mit denen die Herausforderungen der Energiewende bewältigt werden sollen.
„Die Europäische Union strebt die Schaffung eines nachhaltigen Energiesystems an. Daher müssen die Netzbetreiber mehr erneuerbare Energiequellen sicher integrieren und gleichzeitig neue Lastmuster berücksichtigen, die sich aus einem höheren Anteil von Elektrofahrzeugen, Wärmepumpen und anderen Anlagen im Netz ergeben“, berichtet David Brummund vom Bereich Assetstrategie/Energiesysteme.
Handel mit Flexibilitäten vermeidet Engpässe im Netz
Das Wachstum der volatilen Stromerzeugung und damit einhergehender Lastflussschwankungen werde die Gewährleistung der Betriebszuverlässigkeit der Verteilungsnetze eine zunehmend komplexe Aufgabe, die MITNETZ STROM zu lösen habe, sagt der Experte. „Um auf dem aktuellen Stand der Entwicklungen zu bleiben, testen wir dafür auch immer wieder neue Ansätze. Und einer dieser Ansätze ist die Nutzung von lokalen Flexibilitätsmärkten“, sagt er und erklärt: „Dabei handelt es sich um Märkte, auf denen Flexibilitätsdienstleistungen für das Stromnetz gehandelt werden.“
Flexibilität bezieht sich dabei auf die Fähigkeit, die Erzeugung oder den Verbrauch von Strom schnell anzupassen, um auf Schwankungen im Stromnetz zu reagieren. „Ein Flexibilitätsmarkt ermöglicht es uns als Stromnetzbetreiber unter den richtigen Bedingungen, die Lastflüsse im Netz zu optimieren und die Integration erneuerbarer Energien zu erleichtern“, informiert Brummund. Durch den Handel mit Flexibilität könnten so Engpässe vermieden, die Netzstabilität verbessert und die Effizienz des Stromnetzes gesteigert werden. Die Flexibilitätsanbieter profitieren zeitgleich monetär von den abgerufenen Flexibilitätsprodukten.
Prototyp einer Universellen Marktschnittstelle wurde entwickelt
Das Konzept des Projekts „EUniversal“ umfasst die gesamte Prozesskette von der Erkennung von Engpässen, über die marktliche Lösung und schlussendlich dem Abruf der Flexibilität mit Hilfe der steuerbaren Lasten und Erzeuger. Im Rahmen der Forschungsarbeiten wurde dabei auch eine so genannte Universelle Marktschnittstelle (englisch: Universal Market Enabling Interface – kurz UMEI) entwickelt, mittels derer ohne große Systemanpassungen auf verschiedene Marktplattformen zugegriffen werden kann.
Bei der Auswertung der Netzdaten zur Prognoseerstellung kamen laut Brummund auch innovative Methoden der Datenanalyse und künstlicher Intelligenz zum Einsatz, mit denen auch bei zunehmender Anzahl neuer Last- und Einspeiseanlagen eine gute Vorhersage möglich ist.
Positives Feedback durch EU-Kommission
Brummund verweist aber auch auf Probleme: „Während bei der Netzzustandsprognose gute Ergebnisse erzielt wurden, machten die Vielzahl an Schnittstellen und die mangelnde Kompatibilität von Energiemanagementsystemen mit verschiedenen Kundenanwendungen dem „EUniversal“-Team doch einige Schwierigkeiten.“ Um eine nahtlose Integration und die standardmäßige Nutzung des Flexibilitätsmarktansatzes auch außerhalb von Pilotanwendungen zu ermöglichen, müssten hier deshalb noch geeignete Standards und einheitliche Regeln geschaffen werden.
Bei der Vorstellung der Projektergebnisse seien diese und andere Empfehlungen der EU-Kommission mitgegeben worden, berichtet Brummund und zieht Bilanz: „Den Beteiligten des Projektkonsortiums wurde ein überwiegend positives Feedback ausgestellt. Unser Pilotprojekt war somit ein gelungener erster Schritt auf dem Weg zu einer flexibleren und nachhaltigeren Energiewelt.“ Unterstützt wurden die Forschungsarbeiten durch „Horizon Europe“, einem zentralen F&E-Förderprogramm der EU, das zu den größten weltweit zählt.