Offshore-Flexibilität für Onshore-Stabilität
Zwanzig Kilometer vor der niederländischen Küste drehen sich 69 Offshore-Windturbinen mit einer Leistung von jeweils 11 Megawatt fast im Takt. Der Wind ist konstant, aber häufig unvorhersehbar, die Offshore-Umgebung ist rau – und daher ist jede Komponente des Windparks sorgfältig konstruiert. Dies ist Hollandse Kust Noord, ein Offshore-Windpark mit 759 MW Leistung, betrieben von CrossWind, einem Joint Venture zwischen Shell und Eneco – und einer der ersten Windparks in Europa, der die Netzstabilität durch Bereitstellung von Sekundärreserve (aFRR, automatic Frequency Restoration Reserve) unterstützt. aFRR ist ein Regelenergieprodukt, das dabei hilft, das Stromnetz stabil zu halten, indem es die Leistung anpasst, wenn die Frequenz aufgrund von Stromüberschuss oder -mangel schwankt.
„Von Anfang an wollten wir das Potenzial dieses Windparks maximieren – technisch und kommerziell, aber auch was seine gesellschaftliche und systemische Relevanz betrifft. Sauberen Strom bereitzustellen ist das eine; Strom genau dann bereitzustellen, wenn er am dringendsten gebraucht wird, und gleichzeitig das Netz bei Frequenzabweichungen zu stabilisieren, ist etwas völlig anderes – und eine Verantwortung, die wir ernst nehmen“, sagt Anil Kisoensingh, CEO von CrossWind. „Dieser Anspruch verlangte es, eine hochautomatisierte, datengesteuerte Betriebsweise zu entwickeln. Next Kraftwerke war bereits Teil dieses Setups, bevor sich die Turbinen überhaupt drehten. Die Übernahme der Rolle als Bilanzkreisverantwortlicher (BRP), kurzfristiger Stromhändler und Betreiber des Virtuellen Kraftwerks war entscheidend, um das Projekt an den niederländischen Übertragungsnetzbetreiber TenneT anzubinden und alle Anforderungen des Grid Codes zu erfüllen.“
Gemeinsam mit Next Kraftwerke und weiteren Partnern stellte CrossWind ein vollständig integriertes Setup auf die Beine, das die Wertschöpfung entlang verschiedener Märkte (Day-Ahead, Intraday, Ausgleichsenergie, Engpassmanagement – ähnlich dem deutschen Redispatch – und aFRR) auf einer einzigen Plattform maximiert. Diese Art der Cross-Market-Optimierung steigert nicht nur die Erlöse des Windparks, sondern bringt auch erhebliche Vorteile für das Energiesystem, indem sie Kapazitätsreserven fürs Netz und somit Flexibilität bereitstellt. Das gesamte System wird über die Next Box orchestriert, die die Turbinen mit dem Leitsystem von Next Kraftwerke, Nemocs, verbindet. Nemocs übersetzt die aFRR- und Engpassmanagement-Anforderungen von TenneT in Kombination mit marktdienlichen Abregelungen durch Next Kraftwerke in ein einziges Signal – den sogenannten Leistungs-Sollwert –, den das SCADA-System des Parks an die Turbinen verteilt.
„Jedes Projekt hat seine Herausforderungen“, sagt Duco Hulscher, Commercial Manager bei CrossWind, „aber von Anfang an haben wir uns darauf konzentriert, die Datenarchitektur akurat aufzusetzen. Dieses Ziel erforderte konsistente Datenflüsse sicherzustellen und eine starke Kommunikation zwischen allen Partnern aufzubauen. Wir haben viel Zeit damit verbracht, nicht nur zu verstehen, was die Daten sagen, sondern was sie für das physikalische Verhalten des Windparks wirklich bedeuten.“ Im Zentrum der aFRR-Bereitstellung steht die Available Power Estimate (APE), die alle vier Sekunden auf Basis von Windbedingungen und Betriebsdaten berechnet wird. Diese Schätzung dient dazu, zu bestimmen, wie viel negative aFRR – also die Fähigkeit, die Leistung des Windparks auf Abruf zu reduzieren, um die Netzfrequenz im gesamten Land zu stützen – der Park sicher und zuverlässig liefern kann. Für Wind ist das ein Balanceakt zwischen den Kräften der Natur und jenen des Marktes.
„Natürlich fühlt es sich intuitiv seltsam an, saubere Windenergie abzuregeln“, merkt Anil an, „aber es ist notwendig, um das Netz zu stabilisieren. Und wir haben ein System gebaut, das dies mit extremer Präzision kann: steile Rampen, sofortige Reaktion, volle Kontrolle.“ Jede Aktivierung wird überwacht und analysiert, um sicherzustellen, dass die Turbinen wie erwartet reagieren, ohne zusätzlichem Betriebsstress ausgesetzt zu sein. Aus Marktsicht hat die Teilnahme an aFRR echten Mehrwert gebracht. „Das Ganze ist keine Spielerei rund um Compliance oder Experimente“?“, sagt Anil. „Es gibt echten finanziellen Wert in der Bereitstellung dieses Dienstes. Der Windpark ist dadurch wertvoller geworden, und die Erlöse sprechen bereits für sich.“
Es gibt jedoch noch Hürden. Die derzeitige 24-Stunden-Dauer von aFRR-Kapazitätsgeboten in den Niederlanden ist für fluktuierende erneuerbare Energien wie Wind alles andere als ideal. „Die Prognose für Offshore-Wind ist nie perfekt“, erklärt Duco. „Wenn der Wind für ein paar Sekunden nachlässt, riskierst du, deine Verfügbarkeit für den ganzen Tag zu verlieren. Deshalb begrüßen wir die Umstellung auf 4-Stunden-Gebotsblöcke – das macht das aFRR-Produkt viel kompatibler mit erneuerbaren Energien.“ Mit der Weiterentwicklung des Marktes wird sich auch das Setup bei Hollandse Kust Noord weiterentwickeln. „Wir lernen ständig mehr über die Turbinen“, ergänzt Anil. „Es gibt noch viel Innovationspotenzial – in der Leistungsregelung, in der Optimierung der Blattstellung zur Reduzierung von Windschatten und in der Ausweitung bis zur Vermarktung und den Stromhandel über Next Kraftwerke. Flexibilität wird künftig noch wichtiger werden.“ Rückblickend war der Schlüssel zum Erfolg die Tiefe der Zusammenarbeit. „Wir haben das gemeinsam von Grund auf aufgebaut“, schließt Anil. „Alle waren auf einer Linie – technisch, kommerziell und operativ. So haben wir etwas derart Komplexes zum Funktionieren gebracht.“
Kennzahlen
| Produkt: | Cross-Market-Trading mit aFRR Regelenergie |
| Leistung des Windparks: | 759 MW |
| Link zur Partnerwebsite: | Mehr zu CrossWind |
