E-Autos sollen als mobile Stromspeicher E-Mobile Häuser mit Strom versorgen oder gar Schwankungen im Netz ausgleichen. Was japanische Fahrzeuge bereits leisten, heißt Vehicle-to-Home (V2H) - der Strom aus dem Fahrzeug wird im Heim verwendet - und Vehicle-to-Grid (V2G) - Strom fließt vom Fahrzeug in das öffentliche Netz - und soll die langen Standzeiten der Fahrzeuge über den Tag sinnvoll nutzen. Notwendig für die Technik sei, dass sowohl das Auto als auch die Wallbox bidirektional geladen werden können und dass die Wallbox mit dem Hausnetz verbunden sei.
Die Autoren bieten in ihrem Aufsatz einen Einstieg in die neuen Regelungen für Speicher gemäß der Richtlinie RL (EU) 2018/2001 - RED II, der Richtlinie RL (EU) 2019/944 - EBM-VO und der Verordnung VO (EU) 2019/943 - EBM-VO. Dabei behandeln sie zunächst den Status quo, dass Speicher eine Doppelrolle zwischen Erzeuger oder Verbraucher sein können, und die damit verbundene rechtliche Komplexität.
Der Übertragungsnetzbetreiber der östlichen Bundesländer, 50 Hertz, will bis zum Jahr 2032 eine vollständig regenerative Stromversorgung in seinem Gebiet ermöglichen. Diese Intention gilt bereits als Strategie des Unternehmens und solle, abgesehen von dem Zubau der erneuerbaren Stromquellen, mithilfe neuer Ansätze in der Systemführung und umfangreicher Digitalisierung realisiert werden.
Die Autoren befassen sich mit den Ergebnissen des Einsatzes von Batteriespeichern im Verteilnetz. Untersucht wurde die Nutzung der Stromspeicher zur Flexibilisierung des Netzes an zwei Standorten im Westen Deutschlands. Der Stromspeichereinsatz habe die Senkung der Netzausbaukosten ermöglicht, sowie den Zubau zusätzlicher E-Auto-Ladepunktstationen.
Die Autoren beschreiben in diesem Artikel die Integration Virtueller Realität (VR) seitens Verteilnetzbetreibern, um eine Verbesserte Ausbildung ihrer Mitarbeiter im operativen Netzbetrieb zu erreichen. So sollen Fehlerfälle reduziert werden und das Verhalten im Störungsfall, an bspw. einer Umspannanlage, geschult werden.
Die Autoren stellen ihr Forschungsprojekt zur Spannungshaltung und verbesserten Ausnutzung vorhandener Niederspannungsnetze vor. Dies sei von besonderem Interesse, da sich der Netzbetrieb bereits durch den Ausbau von Fotovoltaik-Anlagen verändert hätte und durch die erwartete Installation von Ladeinfrastruktur für batterieelektrische Fahrzeuge noch stärker verändern wird. Technische Lösungen seien dafür aber vorhanden.
Die Autoren beschäftigen sich in diesem Artikel mit der Einspeisung in das Stromnetz durch regenerative Stromerzeugungsanlagen. Der Parkregler (auch EZA-Regler genannt), als Schnittstelle zwischen Anlage und Netzbetreiber, sei hierbei von besonderer Bedeutung. Dieser vergleiche die vom Netzbetreiber geforderten Sollwertvorgaben für Wirk- und/oder Blindleistung am Netzanschlusspunkt mit den gemessenen Ist-Werten und kommuniziere die berechnete Stellgröße an die Erzeugungseinheiten.
Der Autor beschäftigt sich in diesem Artikel mit den möglichen Vorteilen, die eine umfangreiche Digitalisierung des Stromsektors mit sich bringt. Obwohl die intelligenten Messsysteme (iMSys) in erster Linie zugunsten der Verbraucher vorgesehen seien, beginne man zur Zeit, auch die netzdienlichen Effekte dieser Technik zu erkennen. Es werden zwei Use Cases betrachtet, in denen diese Vorteile von iMSys beleuchtet werden: das Power Quality Management und der bedarfsgerechte Netzausbau.
Die Autoren befassen sich in ihrem Aufsatz mit der Beschaffung von netzdienlicher Flexibilität und bieten hier eine Systematik zur standardisierten Spezifizierung von Flexibilitätsprodukten. Mit 21 Parametern stellen sie ihre Systematik genauer vor und beschreiben danach anhand von Beispielen Unterschiede. Die hier erstellte Systematik erlaube es Flexibilitätsprodukte zu vergleichen und auf deren Kompatibilität zu prüfen.
Die Studie "Wege zu einem Klimaneutralen Energiesystem - Die deutsche Energiewende im Kontext gesellschaftlicher Verhaltensweisen" des Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg behandelt mögliche Entwicklungen des deutschen Energiesystems von heute bis zur Mitte des Jahrhunderts, die zu einer Reduktion energiebedingter CO2-Emissionen um mindestens 95 % bis zum Jahr 2050 gegenüber dem Vergleichswert aus dem Jahr 1990 führen. Ergänzende Untersuchungen befassen sich mit zwei Szenarien zur vollständigen Reduktion energiebedingter CO2-Emissionen.
Der Autor beschreibt die Funktionsweise des "BHKW des Monats", welches durch seinen flexiblen Betrieb nicht nur die Stabilisierung der Stromnetzes unterstützt, sondern auch ein Nahwärmenetz und eine industrielle Holztrocknung mit Wärme versorgt. Die Anlage erhält ihre Flexibilität durch einen Kombigasspeicher und einen Wärmespeicher. Die Planer rechnen für das gesamte Projekt mit ca. 4000t CO2-Einsparung jährlich.
Der Aufsatz stellt den "FlexPlan" vor, ein Ansatz, bei dem die Flexibilitätpotenziale bei der Netzplanung berücksichtigt und die Netzausbaukosten reduziert werden sollen. Mit wachsendem Anteil der kleinen Erzeugungs-, Speicher- und Verbrauchsanlagen zähle die Netzflexibilität zu den wichtigsten Aufgaben der Verteilnetzbetreiber. Durch die Berücksichtigung der Netzflexibilität im Planungsprozess ließen sich die Netzausbaukosten verringern. Der Ansatz wurde bereits bei einigen Verteilnetzbetreibern erprobt und in exemplarischen Netzen angewendet.
Die Studie von Deloitte Finance befasst sich mit der Frage der Flexibilität deutscher Steinkohlekraftwerke. Es wird untersucht, ob und in welchem Maße solche Kraftwerke zur Systemintegration des immer wachsenden Anteils regenerativer Energien und Aufrechterhaltung der Stabilität der Netze beitragen können. Als Hauptszenario wird eine "Dunkelflaute" (Zeiträume geringerer erneuerbarer Stromeinspeisung ins Netz) anhand des Beispiels während der zweiten Januarwoche 2018 betrachtet.
Die Autoren befassen sich mit der zunehmenden Sektorenkopplung, bis hin zur Digitalisierung durch den Smart Meter-Rollout und die dadurch entstehenden umfangreichen Auswirkungen auf die Versorgungsaufgabe in den Verteilnetzen. Dabei adressiert die von FfE entwickelte Plattform "Altdorfer Flexmarkt" speziell kleine Anlagen, welche ihre Flexibilität regelmäßig dem Netzbetreiber zur Verfügung gestellt haben.
Die Autoren untersuchen die Vereinbarkeit der bisherigen Netzentwicklungsplanung mit dem weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien bzw. dem Gelingen der Energiewende vor dem Hintergrund der Versorgungssicherheit. Sie stellen fest, dass mit dem aktuellen Netzausbauplan zwar kurzfristig Netzengpässe vermieden würden, es aber langfristig einer Umkehr vom bisherigen Vorgehen bedarf. Sie schlagen verschiedene Maßnahmen vor, darunter z. B. eine regionale Optimierung und netzdienliche Flexibilitätsnutzung sowie eine netzdienliche Allokation und Verzahnung von Strom- und Gasnetz.
Der Autor erläutert die seiner Ansicht nach notwendigen Innovationen beim Betrieb der aktuellen Stromnetze, damit die immer präsenter werdende Elektromobilität zukünftig gut in die Netze integriert werden kann, ohne dass die Versorgungssicherheit gefährdet wird. Die Entwicklung hin zu Smart Grids, die intelligentes Laden entkoppelt vom Bedarf ermöglichten, sei hierbei von großem Nutzen.
In ihrem Aufsatz versuchen die Autoren, die Einflüsse der steigenden Anzahl von Elektrofahrzeugen auf die öffentlichen Netze zu prognostizieren. Unter Berücksichtigung der Anzahl der Elektrofahrzeuge, ihrer durchschnittlichen Jahresfahrleistung und des Durchschnittsverbrauch sowie des Jahresenergiebedarf dieser Fahrzeuge werden anhand einer Modellrechnung die technischen Auswirkungen des erhöhten Energiebedarfs auf das Niederspannungsnetz im untersuchten Gebiet (Frankfurt am Main) untersucht.
Der Autor legt anhand einer statistischen Auswertung dar, wie der Zubau von Batteriespeichern und kleinen Fotovoltaikanlagen in Baden-Württemberg durch das vom Umweltministerium Baden-Württemberg aufgelegte Förderprogramm "Netzdienliche Photovoltaik-Batteriespeicher" signifikant gesteigert werden konnte.
Der Autor beschreibt die zukümnftige Notwendigkeit intelligenter Verteilnetze im Rahmen der Energiewende. Insbesondere würden sich in ländlichen Gebieten "selbstständige Energiezellen" bilden, während sich in Großstädten Arealnetze bilden würden. Er beschreibt das Konzept eines großen Verteilnetzbetreibers, der die flächendeckende Errichtung intelligenter Ortsnetztstation plant. Auf diese Weise könnten unter anderem physikalische Kenndaten auch im Verlauf der Leitung – zwischen Anfang und Ende – ermittelt und genutzt werden.
Das im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie durchgeführte Gutachten "Digitalisierung der Energiewende" erläutert die fortschreitende Dezentralisierung der Energieversorgungssysteme mit Hinblick auf den notwendigen Ausbau der Stromnetze. Das Gutachten kommt in drei Teilen, die sich mit verschiedenen sog. Topthemen beschäftigen, namentlich "Verbraucher, Digitalisierung und Geschäftsmodelle", "Regulierung, Flexibilisierung und Sektorkopplung" und "TK-Netzinfrastruktur und TK-Regulierung".
Der Autor beschreibt das Ergebnis einer Studie der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa), wonach die Auslegung der Steuerung von Batteriespeichern sowohl auf den Prosumer als auch auf Netzdienlichkeit die insgesamt größte Rendite bringe.
Die Autoren beschreiben in ihrem Beitrag, wie sich einfache Verbraucher aufgrund der Einspeiseförderung zu Prosumern und nun mittels Digitalisierung zu "Flexumern" entwickeln. Als "Flexumer" werden Akteure aus den Bereichen Haushalt bis hin zu Industrie beschrieben, die ihr Flexibilitätspotenzial in Form von steuerbaren Lasten, Erzeugungseinheiten, Sektorenkopplung oder Speichern dem Energiesystem zur Verfügung stellen.
Die Autoren stellen in ihrem Artikel Erkenntnisse zur Implementierung eines börsengestützten Flexibilitätsmarktes zur Vermeidung von Netzengpässen aus dem SINTEG-Projekt enera vor.
Nach einer Einführung zur Notwendigkeit und zur Rechtsgrundlage für ein Engpassmanagement erläutern die Autoren die Funktionsweise des im Projekt entwickelten Flexibilitätsmarktes. Insbesondere widmen sie sich Maßnahmen, um strategisches Verhalten auf Märkten zu unterbinden und schildern die Erfahrung des Projekts, Inc-Dec-Gaming mit Market Monitoring zu kombinieren.
Der Autor beschreibt ein Pilotprojekt, bei dem durch eine Art Inhouse-Sektorkopplung mit Energiemanagementsystem die Energiekosten von Supermärkten erheblich reduziert werden soll. Durch die Verknüpfung der thermischen und elektrischen Energieströme könnten durch intelligente Datennutzung zum Beispiel der Eigenverbrauch der PV-Anlage erhöht und somit der Bezug aus dem Netz reduziert werden oder alternativ die Leistungsspitzen gekappt werden. Zudem könnten auch netzdienliche Systemdienstleistungen erbracht werden.
Die Autoren untersuchen in diesem Beitrag die Möglichkeiten des Netzbetreibers, mittels Power-to-Gas-Anlagen (PtG-Anlagen) zur System- und Netzstabilität beitragen zu können. Hierzu gehen sie zunächst auf die Funktionsweise sowie auf die Vorteile von PtG-Anlagen ein, die Strom beispielsweise aus Überschüssen in Gas umwandeln, das anschließend gespeichert und rückverstromt werden könne. Insbesondere erläutern sie die netzdienliche Funktion. Daher könnten PtG-Anlagen durch Netzentgelte refinanziert werden. Anschließend untersuchen sie den aktuellen Rechtsrahmen für PtG im Netzbetrieb.