Speichern statt abregeln – Virtuelles Kraftwerk von sonnen sichert sauberen Windstrom, der sonst verloren wäre
Jedes Jahr werden Milliarden Kilowattstunden sauberer Strom abgeregelt, um die Stabilität des Stromnetzes sicherzustellen. Im Rahmen eines Projekts mit einem Verteilnetzbetreiber betreibt das Allgäuer Solar-Unternehmen sonnen nach eigenen Angben ein virtuelles Kraftwerk (VPP) aus vernetzten sonnen-Batterien, das überschüssige Windenergie lokal speichert, statt sie wegzuwerfen. Gemanagt wird das Kraftwerk im Nordosten Deutschlands per Blockchain, die Vergütung erfolgt über eine Kryptowährung.
Drängt zu viel überschüssige Windenergie in das Netz, wird sie in vielen sonnen-Batterien in der Region gespeichert. Zum einen werden die Speicher dabei in privaten Haushalten für die eigene, saubere Solarstromversorgung genutzt. Darüber hinaus vernetzt sonnen die sonnen-Batterien aber auch miteinander zu einem virtuellen Kraftwerk, sodass ein virtueller Großspeicher entsteht. Wird mehr Windenergie produziert als benötigt, kann das VPP von sonnen den überschüssigen Windstrom aus dem Netz aufnehmen, indem es ihn auf die sonnen-Batterien verteilt.
Überschüssiger Windstrom (gelb) wird in einem Netzwerk aus Sonnenbatterien gespeichert. Die Windräder können weiterlaufen und ihren Strom (blau) weiter einspeisen – Bild © Sonnen GmbH
Bisher greift der Netzbetreiber in solchen Fällen gezielt ein, um eine Überlastung an bestimmten Punkten im Stromnetz zu vermeiden. Diese kann dann auftreten, wenn gerade mehr Energie vorhanden ist, als das Stromnetz transportieren kann – ähnlich einem Stau auf der Autobahn, wenn sich die Fahrbahn verengt. In der Regel werden die Windräder dann abgeregelt, um den Engpass zu vermeiden und so die Energiemenge im Netz zu senken. Mit dem virtuellen Kraftwerk bietet sonnen nun einen Ansatz, den Überschuss zu speichern, sodass die Windräder weiter produzieren können statt abgeregelt zu werden.
Vermarktung an digitaler Börse
Vermarktet wird die gerade freie Speicherkapazität an der digitalen Börse „EW Origin“ der Energy Web Foundation (EWF). Wird zum Beispiel vor einem Sturm ein Überschuss an Windstrom und damit ein möglicher Engpass im Stromnetz vorhergesagt, meldet der Netzbetreiber seinen Bedarf an. Auf der anderen Seite bietet sonnen freie Speicherkapazität des virtuellen Kraftwerks für einen bestimmten Zeitpunkt an. Die Origin-Software registriert die Anfrage des Netzbetreibers und bringt sie automatisch mit dem Angebot von sonnen zusammen. Nimmt der Netzbetreiber dieses Angebot an, berechnet sonnens VPP-Software automatisch die jeweiligen Zeitpunkte für die Aufnahme des überschüssigen Windstroms.
„Mit diesem Projekt machen wir den nächsten Schritt hin zu einem intelligenten Stromnetz, das viel flexibler mit Schwankungen aus erneuerbaren Energie umgehen kann“, sagt Jean-Baptiste Cornefert, Managing Director von sonnen eServices. „Virtuelle Speicherkraftwerke wie von sonnen sind der bisher fehlende technische Baustein für dieses Stromnetz und können helfen, dass weniger Ökostrom verloren geht.“
„Die Abstimmung des Angebots an erneuerbaren Energien mit der verfügbaren Nachfrage ist das Kernstück von EW Origin“, erklärte Micha Roon, CTO der Energy Web Foundation. „sonnens Projekt ist eine Vision für die Zukunft: die Verwendung einer auf der Blockchain-Technologie basierenden Lösung, welche die Abriegelung von Windkraftanlagen durch die Nutzung der verfügbaren Speicherleistung der dezentralen Batterien reduziert. Wenn wir bei der EWF über die Beschleunigung eines kohlenstoffarmen, kundenzentrierten Stromsystems sprechen, wird dies hiermit zum Leben erweckt.“
Vergütung per Blockchain
Die einzelnen Transaktionen zwischen sonnen und dem Netzbetreiber werden über einen sogenannten „Smart Contract“ in eine Blockchain geschrieben. Smart Contracts sind digitale Verträge, die automatisch die vereinbarten Bedingungen zwischen zwei Parteien hinterlegen. Sie bieten ein maximales Maß an Sicherheit und Transparenz für alle Beteiligten. Die Vergütung an sonnen für eine erfolgreiche Transaktion erledigt die Blockchain automatisch über die Kryptowährung „DAI“.
2018 gingen durch Abschaltungen von erneuerbaren Produktionsanlagen allein in Deutschland rund 5,4 Terawattstunden (5.400.000.000 Kilowattstunden) Strom aus Erneuerbaren Energien verloren – etwa so viel wie der jährliche Pro-Kopf-Verbrauch aller Einwohner Berlins, etwa 2,6 Millionen Tonnen CO2, die mit diesem sauberen Strom hätten eingespart werden können.
Das virtuelle Speicherkraftwerk im Nordosten Deutschlands ist bereits die dritte Netzdienstleistung, die das VPP von sonnen in Deutschland erbringt. 2018 hat sonnen vom Übertragungsnetzbetreiber TenneT die Präqualifikation für den Primärregelleistungsmarkt bekommen (ee-news.ch vom 12.12.2018). Daneben hatte sonnen in einem Projekt mit TenneT den deutschlandweiten Redispatch erfolgreich umgesetzt. Weltweit ist sonnen neben Deutschland auch in den USA, Australien (ee-news.ch vom 10.03.2020 ), Italien und Großbritannien sonnen.de/virtuelles-kraftwerk-sonnen-centrica-praequalifikation) mit virtuellen Speicherkraftwerken für verschiedene Anwendungen aktiv.
Am 05.12.2018 hat sonnen zusammen mit seinem Technologie-Partner tiko Energy Solutions die Präqualifikation zur Erbringung von Primärregelleistung für sein deutschlandweites Netzwerk aus Heimspeichern vom Übertragungsnetzbetreiber TenneT erhalten. Damit stellt das Wildpoltsrieder Energieunternehmen dem Energiemarkt die derzeit größte virtuelle Batterie zur Verfügung, die ausschließlich aus einzelnen Heimspeichern besteht. Damit lassen sich zum Beispiel Schwankungen im Stromnetz ausgleichen. Neben der Energieversorgung seiner Kunden mit sauberem und dezentral erzeugtem Strom, kann sonnen nun auch Flexibilität für die Energiemärkte bereitstellen und baut damit sein Angebot als Energieanbieter der Zukunft aus.
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