Was ist Regelenergie?

Definition

Die Regelenergie wird auch Regelleistung genannt und gleicht als Reserve Schwankungen im Stromnetz, genauer gesagt der Stromnetzfrequenz, aus. Ins Stromnetz kann bei Regelenergieeinsatz sowohl Strom entnommen als auch zusätzlich eingespeist werden. Mehr Stromeinspeisung zum Ausgleich einer zu niedrigen Netzfrequenz wird als positive Regelenergie, die Drosselung der Einspeisung zur Senkung der Netzfrequenz als negative Regelenegie bezeichnet. 

Mit dem Ausbau der Erneuerbaren Energien kommt es naturgemäß zu höheren Schwankungen im Stromnetz, denn der Wind weht nicht immer und die Sonne versteckt sich leider häufig hinter Wolken. Auch Stromverbraucher verursachen mit unsteten Lastprofilen ständig Schwankungen im Stromnetz. Trotzdem fällt die Stromversorgung in Deutschland fast nie aus. Wie kann das sein? Zum einen sind Stromproduzenten und Stromversorger verpflichtet, möglichst genaue Prognosen hinsichtlich der Einspeisung und Entnahme abzugeben, um die Lastflüsse im bundesdeutschen Stromnetz optimal zu planen und die Normalfrequenz im Stromnetz bei 50 Hertz zu halten.

Was aber, wenn plötzlich der Stromverbrauch überraschend anzieht und jede noch so korrekte Prognose hinfällig werden lässt? Oder ein plötzlich einsetzender Wetterumschwung die prognostizierte Produktion aus Wind und Solar stark beeinflusst? Oder ein konventionelles Kraftwerk ausfällt? In diesem Fall greift die Regelenergie (auch "Regelleistung" genannt) ein, um einen Zusammenbruch des Stromnetzes abzuwenden. Diese Reserve gleicht die Schwankungen im Stromnetz innerhalb von Sekunden ("Primärreserve"), fünf Minuten ("Sekundärreserve") oder Viertelstunden ("Minutenreserve") aus. Regelenergie kann dabei nicht nur von Stromproduzenten, sondern auch von Stromverbrauchern und Stromspeichern erbracht werden.

MR PRL SRL MRL Reserve Regelleistung

Positive Regelenergie und negative Regelenergie

Interessant dabei ist, dass es nicht nur zu einer plötzlichen Nachfrage nach mehr Strom kommen kann, sondern auch zu einem Überangebot an Strom. Nun ist nicht eine zusätzliche Einspeisung von Strom gefragt, sondern eine Speicherung bzw. eine möglichst schnell einsetzende Herunterregelung von Kraftwerken oder eine Steigerung des Stromverbrauchs, beispielsweise durch gewerbliche oder industrielle Abnehmer. Auch diese Problematik fällt unter den Begriff "Regelenergie". Beim Ausgleich von plötzlich erhöhter Nachfrage bei nicht ausreichendem Angebot spricht man von "positiver Regelenergie" – mehr Strom muss schnell in die Netze eingespeist werden oder weniger Strom verbraucht werden. Der Ausgleich von erhöhtem Angebot und plötzlich schwacher Nachfrage wird hingegen "negative Regelenergie" genannt - die Stromproduktion muss schnell verringert oder der Stromverbrauch rasch erhöht werden. Die Bereitstellung negativer Regelenergie darf nicht mit der Zwangsabregelung von Stromerzeugern im Einspeisemanagement verwechselt werden.

Vorhaltung der Regelleistung durch die Übertragungsnetzbetreiber

Um alle Schwankungen im deutschen Stromnetz sicher ausgleichen zu können, müssen die Übertragungsnetzbetreiber zu jedem Zeitpunkt insgesamt ein Volumen zwischen 2.500 und 3.500 Megawatt Regelenergie vorhalten - je für positive wie negative Regelleistung (Minutenreserve und Sekundärreserve). Seit der Liberalisierung der Strommärkte wird diese geforderte Kapazität von den vier Übertragungsnetzbetreibern (ÜNB) in Deutschland, die für die Netzfrequenzhaltung und die Lieferung der Regelenergie zuständig sind, am Regelenergiemarkt öffentlich über eine Internetplattform ausgeschrieben.

Dabei wird die Primärreserve wöchentlich ausgeschrieben, während die Sekundärreserve und die Minutenreserve zunächst wöchentlich bzw. werktäglich, ab dem 12. Juli 2018 jedoch kalendertäglich ausgeschrieben werden. Einen Teil der Regelenergie stellen die großen Übertragungsnetzbetreiber im Einzelfall über angeschlossene Stromkonzerne selbst bereit – in allen Regelenergiebereichen (PRL, SRL, MRL) kommt aber heute den Betreibern von Kleinanlagen und flexiblen Stromverbrauchern, die in Virtuellen Kraftwerken aggregiert sind, eine große Bedeutung zu. Momentan greifen die Übertragungsnetzbetreiber in der Minutenreserve auf 46 zugelassene Lieferanten von Regelenergie zurück, in der Sekundärreserve auf 39 und in der Primärreserve auf 24 (Stand: 30. April 2018, Quelle: Anbieterliste).

Regelenergie in Zahlen: Ausgeschriebene vorzuhaltende Mengen der ÜNB in MW

Bereitschaftsvergütung & Einsatz

Allein für ihre Bereitschaft, im Notfall einzuspringen, bekommen die Teilnehmer am Regelenergiemarkt eine Vergütung ("Bereitschaftsvergütung") - den sogenannten Leistungspreis. Im Einsatzfall werden die Akteure, die Minutenreserve und Sekundärreserve bereitstellen, mit einem zusätzlichen Arbeitspreis entlohnt. Sowohl Leistungspreise als auch Arbeitspreise sind Gebotspreise und unterliegen heftigen Marktschwankungen bei den stattfindenden Regelenergieauktionen. Sie sind aber im Allgemeinen vorteilhaft für die Produzenten, da sie über dem Preis für Normalstrom an der regulären Energiebörse liegen.

Leistungspreis

Die Übertragungsnetzbetreiber bezuschlagen in der Leistungspreisauktion alle abgegebenen Gebote bis zum Erreichen der ausgeschriebenen Menge an vorzuhaltender Regelleistung. Dabei wird auf den Leistungspreis seit dem 12.7.2018 mittels eines Gewichtungsfaktors ein Anteil des gebotenen Arbeitspreises  aufgeschlagen ("Mischpreisverfahren"). In welcher Höhe der Arbeitspreis berücksichtigt wird, bestimmt ein Gewichtungsfaktor, der laut Bundesnetzagentur (BNetzA) auf der "durchschnittlichen Aktivierungswahrscheinlichkeit von Geboten der jeweiligen Regelenergieart" basiert.

Die Bezuschlagung der Leistungspreise erfolgt zuerst für die günstigsten Gebote. So ist gewährleistet, dass die Kosten für die Vorhaltung von Regelenergiekapazitäten so niedrig wie möglich sind. Alle bezuschlagten Anbieter verpflichten sich nun, die angebotene Regelleistung bis zur nächsten Auktion für einen Abruf durch die Übertragungsnetzbetreiber bereit zu halten. Sie erhalten hierfür den von ihnen gebotenen Preis pro MW ("pay as bid").

Die Übertragungsnetzbetreiber bezuschlagen in der Leistungspreisauktion alle abgegebenen Gebote bis zum Erreichen der ausgeschriebenen Menge an vorzuhaltender Regelleistung. Die Bezuschlagung der Leistungspreise erfolgt zuerst für die günstigsten Gebote. So ist gewährleistet, dass die Kosten für die Vorhaltung von Regelenergiekapazitäten so niedrig wie möglich sind. Alle bezuschlagten Anbieter verpflichten sich nun, die angebotene Regelleistung bis zur nächsten Auktion für einen Abruf durch die Übertragungsnetzbetreiber bereit zu halten. Sie erhalten hierfür den von ihnen gebotenen Preis pro MW ("pay as bid"). Alle bezuschlagten Anbieter verpflichten sich nun, die angebotene Regelleistung bis zur nächsten Auktion für einen Abruf durch die Übertragungsnetzbetreiber bereit zu halten. Sie erhalten hierfür den von ihnen gebotenen Preis pro MW ("pay as bid").

Arbeitspreis

Alle in der Leistungspreisauktion bezuschlagten Anbieter werden nun anhand der bereits zuvor abgegebenen Arbeitspreise in eine nächste Merit Order eingereiht, ebenfalls nach Höhe des Preises aufsteigend. Die Aktivierung von Regelenergie durch die Leitstellen der Übertragungsnetzbetreiber ("Abrufe") erfolgt somit ebenfalls kostenoptimiert, da zuerst die Einheiten der günstigsten Anbieter abgerufen werden. Der Arbeitspreis wird nur gezahlt, wenn ein Abruf erfolgt. Genau wie beim Leistungspreis wird auch hier der tatsächlich gebotene Preis des einzelnen Anbieters gezahlt ("pay as bid").

Weitere Informationen zur Bezuschlagung der Arbeits- und Leistungspreise finden Sie auch in unserem Blogartikel zur Preisbildung auf dem Regelenergiemarkt...

Kosten der Regelenergie

Die Kosten der Regelenergie werden sowohl über die Netznutzungsentgelte als auch über den Ausgleichsenergiemechanismus umgelegt. Dabei zahlen Stromverbraucher über die Netznutzungsentgelte die Vorhaltung der Regelkapazität (den Leistungspreis), da sie durch diese eine ständige unterbrechungsfreie Stromversorgung erhalten. Die von ihren Einspeise- und Entnahmeprognosen abweichenden Bilanzkreise tragen hingegen über den Ausgleichsenergiemechanismus die Kosten der tatsächlichen Abrufe von Regelenergie (den Arbeitspreis). Über die exakte Funktionsweise der Umlage der Arbeitspreiskosten können Sie sich in unserem separaten Artikel zum Ausgleichsenergiemechanismus informieren.

Laut Monitoring-Bericht 2017 der Bundesnetzagentur betrug im Jahr 2016 die abgerufene Energiemenge in der negativen Sekundärreserve (SRL) 0,7 TWh sowie 1,4 TWh für die positive SRL. In der positiven Minutenreserve (MRL) wurden 2016 insgesamt 174 GWh abgerufen, während 54 GWh negative MRL notwendig waren. Im Jahr 2014 beliefen sich die Kosten für die SRL inklusive Leistungs- und Arbeitspreis auf 227,6 Millionen Euro, während die MRL im gleichen Jahr mit 106,0 Millionen Euro zu Buche schlug. Im Monitoring-Bericht von 2017 lassen sich diese Kosten leider nicht detailliert nachvollziehen.

Kosten der Vorhaltung von Regelleistung (Leistungspreise) in Deutschland

Stundenreserve

Die sogenannte "Stundenreserve" ist übrigens nicht Teil des Begriffsfeldes Regelenergie, da die Stundenreserve, die nach maximal 60 Minuten die Minutenreserve ablöst, nicht über den Regelenergiemarkt ausgeschrieben wird. Sollte eine Netzfrequenzschwankung nach 60 Minuten nicht durch die Primär-, Sekundär- und Minutenreserve ausgeglichen worden sein, ist der Verursacher der Netzfrequenzschwankung selbst – und nicht mehr der Übertragungsnetzbetreiber – dafür verantwortlich, das Gleichgewicht im Übertragungsnetz wiederherzustellen. Dies kann der Verursacher bewerkstelligen, indem er etwa eigene Kraftwerke abseits des Regelenergiemarkts hoch- oder herunterfährt, Fehlmengen über den Intraday-Handel an der Spotbörse oder aber über außerbörslichen Handel ("OTC – Over the counter") zu- bzw. verkauft. Der Auslöser für die Stundenreserve ist häufig der Ausfall eines kompletten Kraftwerksblocks, etwa in einem Kohlekraftwerk.