Die Energiewende erfordert neue Lösungen

Zu den größten Herausforderungen der Energiewende gehört die Frage, wie auch weiterhin die Hauptziele der Energiewirtschaft – Versorgungssicherheit, Klimaschutz und Bezahlbarkeit – erreicht werden können. Die Energiewende setzt auf Energieeffizienz und die Umstellung von konventionellen auf Erneuerbare Energiequellen. Da Strom aus Wind und Sonne aber einerseits ohne Grenzkosten erzeugt und daher mit Priorität eingespeist wird, anderseits aber diese Erzeugung nicht steuerbar ist und fluktuiert, brauchen wir ein neues Marktdesign und intelligente Netze.

Demand Response (Lastmanagement)

Demand Response ist ein automatisiertes Regelungsverfahren in Stromnetzen, bei dem die Verbrauchsseite (engl.: demand) auf Signale der Erzeugungssituation, der Netzauslastung oder generell auf Preissignale antwortet (engl.: response). Im engeren Sinne ist das Verfahren als Lastmanagement bekannt, im weiteren Sinne schafft die intelligente Steuerung von dezentralen Lasten, Speichern und Erzeugern ein Virtuelles Kraftwerk oder Virtuelles Energiesystem.

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Demand Response balanciert Erzeugung und Verbrauch

Die Balance von Erzeugung und Verbrauch

Mit Demand Response und Virtuellen Kraftwerken können die Stromerzeugung und der Stromverbrauch besser balanciert werden. Bis zu 9 Gigawatt konventionelle Kraftwerke können z.B. in Deutschland durch Demand Response kurzzeitig ersetzt werden. In den USA hat sich Demand Response als erprobtes Standardinstrument der Netzstabilisierung etabliert.

Demand Response ist eine der fünf Säulen der Energiewende

Bereits im Dezember 2011 beschrieb der damalige Bundesumweltminister Norbert Röttgen in der Frankfurter Allgemeinen Zeitung die fünf Säulen der Umsetzung der Energiewende: Flexible Erzeugung, Netzausbau, Speicher, Energieeffizienz und Lastmanagement (Demand Response). Dabei ist Demand Response im Vergleich zu den anderen Infrastrukturmaßnahmen am schnellsten, günstigsten und “grünsten”.

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Fünf Säulen der Energiewende

Wo liegen die Vorteile von Demand Response?

Weil Demand Response bereits bestehende Infrastrukturen bei den teilnehmenden Industrieunternehmen nutzt, kann es auf eine umweltfreundliche, kostengünstige und schnelle Art und Weise zur Netz- und Preisstabilität beitragen. Durch die Anpassung des Verbrauchs an die vorhandene Erzeugung in Kombination mit intelligenter Steuerung von Erzeugungsanlagen wird der Gesamtbedarf an zum Teil umweltschädlichen und kostenintensiven Erzeugungskapazitäten verringert, der Netzausbau- und Netzumbaubedarf gesenkt und der Wettbewerb auf dem Strom- und Regelenergiemarkt spürbar verbessert. Dabei fließt die Wertschöpfung aus der kommerziellen Nutzung der aggregierten Flexibilität an die Anlagenbetreiber zurück:

  • Größtverbraucher nehmen an der Flexibilitätsvermarktung nach der Verordnung zu abschaltbaren Lasten (AbLaV) teil
  • Energieversorger und Großverbraucher optimieren ihre Bilanzkreise, minimieren Ausgleichsenergie und nehmen am Regelenergiemarkt teil
  • Direktvermarkter nach EEG-Marktprämienmodell generieren Zusatzerlöse durch die Flexibilitätsprämie und am Regelenergiemarkt durch das intelligente Schalten von EEG-Anlagen (Biogas, Wind und Photovoltaik)
  • Netzbetreiber beschleunigen die Integration der Erneuerbaren Energien ins Stromnetz

EU-Energieeffizienz-Richtlinie

Die Europäische Union hat Demand Response als bedeutenden Baustein für ein Energiesystem der Zukunft anerkannt. In der EU-Energieeffizienz-Richtlinie (2012/27/EU), die im Dezember 2012 in Kraft getreten ist, wird Demand Response explizit erwähnt.

Demand Response ist mehr als klassisches Lastmanagement

Klassisches Lastmanagement begrenzt die Spitzenlast eines Produktionsbetriebes oder unterstützt in einer bilateralen Vereinbarung mit einem Netzbetreiber Lastabwurfszenarien. Das Ziel davon sind reduzierte Netzentgelte.

Demand Response unterscheidet sich davon durch die systematische Nutzung aller Flexibilitätspotentiale in einem automatisierten Verfahren, um Systemdienstleistungen zu erbringen. Dabei werden individuelle Spitzenlastbegrenzungen von Unternehmen durch regelbasierte Systeme berücksichtigt.

Durch den wachsenden Anteil fluktuierender Erneuerbarer Energien im Stromnetz sind nicht mehr starre Lastkurven gefragt, sondern flexible. Jedes moderne Optimierungsverfahren muss die aktuelle Netz- und Marktsituation mit berücksichtigen.

Demand Response als Weiterentwicklung des Virtuellen Kraftwerks

Demand Response nutzt die Verbrauchs- und Erzeugungsflexibilität gleichermaßen aus Lasten, dezentraler Erzeugung und Speichern. Damit hat dieser Ansatz die Flexibilität an sich als Ziel.

Das Konzept des Virtuellen Kraftwerks blickt generell auf dezentrale Erzeugung und bezieht schaltbare Lasten oder Prozessspeicher bisher nicht ein. Ein Pool schaltbarer Lasten kann aber oft eine sinnvolle Ergänzung zu einem bestehenden Virtuellen Kraftwerk aus erzeugenden Anlagen sein.

Entelios spricht daher synonym von Demand Response und von einem Virtuellen Energiesystem (engl.: virtual power system).