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Ein Beispiel für ein virtuelles Kraftwerk ist das Forschungsprojekt Windheizung von RWE, Siemens und Tekmar.
© RWE
Energiemanagement
15.05.2013

Das „Dezentrale Energiemanagementsystem“ (DEMS) dient als Steuerungseinheit in den beschriebenen virtuellen Kraftwerken.
© Siemens

Virtuelle Kraftwerke im technischen Praxistest

Um viele kleine erneuerbare Energieerzeuger intelligent ins Netz zu integrieren, müssen sie mit dem Bedarf ins Gleichgewicht gebracht werden. Bei einem virtuellen Kraftwerk werden Solar-, Wind und Biomasseanlagen von einer zentralen Stelle aus gesteuert. So soll eine dezentrale Energieversorgung für einzelne Regionen umgesetzt werden. Auf den Berliner Energietagen stellt Dr. Thomas Werner, Produktmanager von Siemens, heute (15.5.2013) eine Lösung zur technischen Umsetzung vor.

Im Stromnetz muss eine ständige Balance von Angebot und Nachfrage bestehen. Eine Möglichkeit, um die schwankende Einspeisung von erneuerbaren Energien mit der Stromnachfrage auszubalancieren, ist ein virtuelles Kraftwerk. Dabei werden verschiedene erneuerbare Energien, wie Windparks, Solaranlagen oder Blockheizkraftwerke, mit einer zentralen Steuerungseinheit verbunden.
Das Energie-Management-System optimiert den Einsatz der einzelnen Energieerzeuger durch einen Abgleich der Prognosen für die Nachfrage und dem wetterabhängigen Angebot. Es fungiert als Steuerungswarte des virtuellen Kraftwerks. Dr. Thomas Werner, Produktmanager von Siemens, stellt heute auf den Berliner Energietagen vier Anwendungsbeispiele vor. Diese Projekte nutzen das „Dezentrale Energiemanagementsystem“ (DEMS) als Steuerungseinheit.

Virtuelles Kraftwerk bringt erneuerbare Energien zusammen

Im Demonstrationsprojekt „RWE ProVipp“ hat Siemens gemeinsam mit RWE von 2008 bis 2010 den virtuellen Betrieb von Wasserkraftanlagen, Blockheizkraftwerken und Netzersatzanlagen erprobt. Seit Februar 2012 liefert das System Strom, welchen RWE direkt an der Energiebörse EEX in Leipzig vermarktet.
Damit wird nicht nur der erneuerbare Strom direkt am Energiemarkt verkauft, sondern bietet auch eine Systemdienstleistung im Übertragungsnetz. So bündelt das virtuelle Kraftwerk die Leistung der Anlagen und stellt sie zum Beispiel als Regelleistung für die Minutenreserve dem Netzbetreiber zur Verfügung.

Heizungen als Speicher

Im Forschungsprojekt Windheizung besteht das virtuelle Kraftwerk aus einer Bündelung von Elektrospeicherheizungen. Diese speichern erneuerbaren Strom. Damit können zum Beispiel negative Minutenreserven am Regelenergiemarkt angeboten werden. RWE, Siemens und Tekmar haben im Projekt die herkömmlichen starren Ladezeiten der Heizungen durch einen flexiblen Ladeprozess ersetzt. Das Testfeld ist um 30 Nachtspeicheröfen erweitert worden. Ein Vorteil der Idee sind die geringen Investitionskosten für Speicher durch die bereits bestehenden Heizungen.

Virtuelles Kraftwerk in München integriert schaltbare Verbraucher

Ihre Wasserkraftwerke an der Isar und fünf Blockheizkraftwerken haben die Stadtwerke München zu einem virtuellen 20-Megawatt-Kraftwerk gebündelt. Hinzu kommen Windturbinen, Photovoltaik, Biogas und Geothermie. Die erneuerbaren Energien werden mit schaltbaren Verbrauchern wie Industriepumpen und Kühlhäusern verbunden. Das Projekt liefert weitere Erkenntnisse über das Zusammenspiel möglichst unterschiedlicher Anlagen.
Im EU-Projekt „Flexible electricity network to integrate the expected energy evolution“, kurz Fenix, wurde bis 2009 die technische und wirtschaftliche Seite des virtuellen Kraftwerks untersucht. Das Ziel des Konzeptes war es, erneuerbare Energien durch die Bündelung in großen virtuellen Kraftwerken ähnliche regelbar zu machen, wie konventionelle Kraftwerke.

(cg)

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