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Donnerstag, 19. Oktober 2017, Ausgabe Nr. 42

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Stromnetze

Verkettete Netzstabilisierung

Von Josephine Bollinger-Kanne | 13. Juli 2017 | Ausgabe 28

Erstmals wird in Deutschland die Blockchain-Technologie zur Stabilisierung von Stromnetzen zum Einsatz kommen. Projektstart ist im Herbst.

w - Blockchain BU
Foto: Sonnen GmbH

Eingebaute Intelligenz: Die Solarbatteriesysteme der Sonnen GmbH sind für die Vernetzung untereinander ausgelegt.

Der Übertragungsnetzbetreiber Tennet und der Allgäuer Batteriehersteller Sonnen starteten Anfang Mai ein Pilotprojekt: Mehrere Hundert Stromspeicher in deutschen Haushalten sollen über das Blockchain-Prinzip vernetzt werden. Dabei organisiert diese Technologie vor allem die Vertragswerke, die nötig sind, damit diese Stromspeicher einzelner Verbraucher durch Tennet nutzbar sind. Der Netzbetreiber will die Speicher für den Redispatch nutzen, den Ausgleich von Angebot und Nachfrage im Stromnetz. Die Betriebsphase für Tests und Messungen ist für den Herbst geplant.

Blockchain

Möglich ist das, weil Sonnen den Betreibern seiner Solarspeicher die Mitgliedschaft in der „sonnenCommunity“ anbietet. Die Systeme sind also mit Vernetzungsintelligenz ausgestattet. Ziel der Community ist, dass die Mitglieder sich über einen virtuellen Pool komplett mit Ökostrom versorgen können.

„In der sonnenCommunity sind häusliche Solarspeicher von über 6000 Kunden vernetzt, die sich zum Redispatch heranziehen ließen“, sagt Benjamin Schott, Innovationsdirektor bei Sonnen. Im Schnitt wiesen sie eine Leistung von im Schnitt je 4 kW auf und verfügten über ein intelligentes Lademanagement, das sich der jeweiligen Situation im Stromnetz anpassen könne.

Für das Pilotprojekt mit Tennet sei geplant, zunächst mehrere Hundert Haushaltsbatterien in die Blockchain einzubinden, so dass eine Zielgröße von 24 MW erreicht werde. „Wir möchten die Vor- und Nachteile der Übertragungstechnologie testen, inwieweit sie kostengünstiger, effizienter und sicherer ist als derzeit am Markt befindliche Lösungen“, betont Schott.

Axel Kießling, Projektleiter bei Tennet, erläutert: „Wir wollen ungenutzte dezentrale Flexibilitäten für das Engpassmanagement im Netzbetrieb erschließen und auf diesem Weg die Marktintegration der erneuerbaren Energien vorantreiben.“ Dafür biete das dezentrale Peer-to-Peer-Datenübertragungsverfahren Blockchain weitreichende Möglichkeiten.

„Auf der Suche nach geeigneten Anwendungsfällen unter Verteilnetz- und Übertragungsnetzbetreibern sind wir im Sommer 2016 auf Tennet mit der Idee zugegangen, kleine dezentrale Stromeinheiten mittels Blockchain als Flexibilitätsressource zu nutzen“, blickt Leo Dijkstra zurück. Als Berater von Global Business Services (GBS) des IT-Unternehmens IBM in den Niederlanden ist er für die Energieindustrie in der Beneluxregion verantwortlich.

Er überzeugte Tennet und betreut seither zwei Pilotprojekte des Übertragungsnetzbetreibers in Deutschland und Holland. Für Tennet entwickelte IBM „eine Blockchain-Lösung, die speziell auf die Erfordernisse des Netzbetriebs angepasst ist“, erläutert Dijkstra.

Da es sich dabei um eine Betriebsform der Blockchain mit festgelegten Zugangsrechten handelt, seien die Beteiligten im Unterschied zu offenen Varianten bekannt. Die Validierung und Speicherung der verschlüsselten, miteinander verketteten Transaktionsblöcke werde erleichtert, weil nicht mehr alle im Netzwerk dem zustimmen müssten. Dies ermögliche im System eine höhere Transaktionsrate.

„Grundsätzlich konfigurieren und schreiben wir die Codes für die Smart Contracts, die innerhalb eines Projekts zum Datentransfer erforderlich sind“, erklärt Dijkstra. Für die Sonnen-Batteriesysteme hieße das, dass die digitalen selbstausführenden Verträge die grundlegenden Informationen enthielten, wann und wie sie im Bedarfsfall aktiviert werden, das heißt, unter welchen Bedingungen sie Energie abgeben oder aufnehmen sollen.

Beim niederländischen Projekt stellen Kunden des Ökostromversorgers Vandebron, die ein Elektroauto fahren, Kapazitäten ihrer Autobatterien für Regelleistung zur Verfügung, so Dijkstra. Mehrere Hundert Autobatterien seien für die Pilotphase vorgesehen. Vandebron und Sonnen eServices sorgten dafür, dass die Kunden keine Nachteile hätten, sondern der Anteil der Batterieleistung, der für das Netzengpassmanagement oder Regelleistung eingesetzt wird, ihnen angerechnet wird.

„Mit den betreffenden Batterien wird in den Schaltwarten bei uns gearbeitet. Im Fall der Batteriespeicher von Sonnen werden sie in die Steuerungsprozesse zur Netzstabilisierung komplett integriert. In der Betriebsphase ab Herbst werden sie dann wie ein konventionelles Redispatch-Kraftwerk angefahren“, schildert Tennet-Projektleiter Kießling das Vorgehen. Bis zu welchem Grad das Ganze vollautomatisch ablaufen kann, sei Gegenstand der Untersuchungen der Prozesse, sind sich die beteiligten Projektverantwortlichen einig.

Vielversprechend sind aus Tennets Sicht sinkende Kosten für den Netzbetrieb, wenn zum Beispiel Windparks nicht abgeregelt werden müssen, da die Speicher den überschüssigen Windstrom aufnehmen. Erstmalig könnten Verbraucher im Rahmen des Engpassmanagements zur Netzstabilisierung beitragen, stellt Dijkstra heraus. Immer mehr dezentrale Flexibilitäten systemdienlich nutzbar zu machen und zu integrieren, ist für Kießling der Schlüssel einer erfolgreichen Energiewende.

Regulatorische Hürden untersuchten Wissenschaftler des Kölner Forschungsinstituts Ewi ER&S unter Leitung von Joachim Bertsch und Christian Tode. Sie stellten fest, dass Steuern und Abgaben inklusive Ökostromumlage und Netzentgelte den Handel von Strom und Zertifikaten mittels Blockchain-Verfahren erschwerten, wenn Verbraucher eingebunden seien. Sie empfehlen daher Anpassungen im Regelwerk.

Im Fall der Netzstabilisierungsprojekte von Tennet übernehmen Sonnen eServices und Vandebron die Koordination mit den Kunden und bieten ihnen Geschäftsmodelle an, die sich im geltenden Rechtsrahmen bewegen. Das ließe sich mit angepassten Rechtsvorgaben zum Strommarkt sicher noch optimieren.

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