Pilotprojekt zum Aufbau Virtueller Kraftwerke in Japan liefert aufschlussreiche Ergebnisse

Ziel des Projektes war es, durch Vernetzung und Steuerung dezentraler Anlagen in einem Virtuellen Kraftwerk ein stabiles und effizientes Stromsystem zu erproben sowie neue Technologien zur Einspeiseprognose und zum Schwankungsausgleich zu testen und zu evaluieren. Auf Basis der erzielten Ergebnisse werden TNK und Toshiba ESS zukünftig im Bereich der Aggregation Erneuerbarer Energien mit einem Direktvermarktungsservice starten und so die Integration der Erneuerbaren in den japanischen Markt vorantreiben.

Zur Umsetzung des Projekts wurde bereits in 2021 ein Konsortium gegründet, das aus 17 Aggregatoren für Erneuerbare Energien und 11 Unternehmen aus der japanischen Energiewirtschaft einschließlich Toshiba ESS bestand. Insgesamt steuerte das Konsortium volatile Energieerzeuger wie PV- und Windkraftanlagen mit insgesamt 1GW Kraftwerkskapazität sowie Batteriespeicher der Konsortiumsmitglieder. Jeder Aggregator bildete einen Bilanzkreis von grünen Stromerzeugern, bewertete die Genauigkeit der Einspeiseprognosen, das Vermeiden von Ausgleichsenergierisiken und die Wirtschaftlichkeit. Zusätzlich führte das Konsortium mit allen Anlagen der Konsortiumsmitglieder dieselben Evaluationen bilanzkreisübergreifend durch.

Für die Bewertung der Prognosegenauigkeit wurden verschiedene Modelle – unter anderem von Next Kraftwerke – herangezogen. Insgesamt verzeichnete das Konsortium in allen drei Bereichen positive Effekte. Die Aggregation verschiedener grüner Stromerzeuger reduzierte die Rate von Prognosefehlern auf 2-4% im Vergleich zu einer Rate von 4-8%, wie sie im Schnitt eine einzelne PV-Anlage aufweist. Auch können Stromschwankungen im besten Fall auf 1,8 % vermindert werden, indem die vernetzten Batteriespeicher in Abhängigkeit der aktuellen Netzsituation aufgeladen oder entladen oder indem systemdienliche Transaktionen am Intraday-Handel realisiert werden. 
Bei der Beurteilung der Wirtschaftlichkeit sah sich das Konsortium ebenfalls darin bestätigt, dass durch die Erstellung von Fahrplänen für Batteriespeicher messbare Vorteile entstehen. So lässt sich beispielsweise durch die Nutzung von Einspeise- und Marktprognosen die preis- und bedarfsmäßig günstigste Zeit für das Auf- und Entladen der Batteriespeicher ermitteln.

Auf Basis eines von Toshiba ESS und Next Kraftwerke entwickelten Systems ließen sich zugleich die prognostizierte Energieerzeugung und die tatsächlich erzeugte Menge visualisieren und miteinander vergleichen. Eine genaue Einspeiseprognose ist ein wichtiger Faktor, um das Stromsystem stabil zu halten. Zugleich ist die Prognose zentraler Bestandteil für die Vermarktung des Stroms an den Börsen. 
Ferner ermöglicht das System für jede Regelzone Fahrpläne auf Grundlage der Einspeiseprognose zu erstellen und entsprechende Gebote an den zugehörigen Energiemärkten zu platzieren.

Neben der Entwicklung und Bewertung von Technologien, die sich unmittelbar mit der Vernetzung und Steuerung der dezentralen Anlagen befassten, betrachtete und bewertete das Konsortium auch übergeordnete Services und Aspekte. Dazu zählten unter anderem mögliche Versicherungsprodukte für Aggregatoren von erneuerbaren Energien und Cybersicherheitsaspekte, die bei dem Zusammenführen dezentraler Anlagen in einem Virtuellen Kraftwerk eine Rolle spielen. „Das Projekt hat gezeigt, dass TNK und Toshiba ESS auf einem sehr guten Weg sind, technologische Lösungen und Services zu entwickeln, die eine sichere Integration von dezentralen Energieanlagen in das japanische Stromsystem erleichtern und zugleich den Weg in die Vermarktung ebnen“, sagt Alexander Krautz, Head of Business Development von Next Kraftwerke. 
 

Über Next Kraftwerke

Next Kraftwerke betreibt eines der größten Virtuellen Kraftwerke in Europa. Im Next Pool sind mehr als 13.000 dezentrale Stromerzeuger und -verbraucher über eine Plattform vernetzt und somit über das eigens entwickelte Leitsystem steuerbar. Mit einer vernetzten Erzeugungsleistung von über 10.000 Megawatt trägt Next Kraftwerke zum Ausgleich von Frequenzschwankungen im Netz bei. Zusätzlich optimiert das Kölner Unternehmen, das seit 2021 zur Shell Gruppe gehört, Stromproduktion und -verbrauch der vernetzten Kunden anhand von Preissignalen und handelt über den eigenen 24/7-Stromhandel deren Strom an verschiedenen europäischen Börsen (z. B. EPEX und EEX).