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30 Jul 2018

Stabilität durch Flexibilität: Das Hessische Stromnetz der Zukunft

Kassel, 19. Juni 2018. In einer gemeinsamen Veranstaltung der Landesenergieagentur (LEA) und des House of Energy (HoE) diskutierten Expertinnen und Experten aus Wissenschaft, Praxis und den Kommunen Potentiale und Herausforderungen für die Stromnetze, die sich aus der Energiewende ergeben.

Die weiter voranschreitende Energiewende mit ihren dezentralen Erzeugungsstrukturen stellt hohe Anforderungen an das Stromnetz der Zukunft. Um diese Herausforderungen konkret unter die Lupe zu nehmen, hatten die Landesenergieagentur (LEA) und das House of Energy (HoE) am Dienstag, den 19. Juni 2018 zu einer breit angelegten, interaktiven Diskussionsveranstaltung eingeladen. Über hundert Expertinnen und Experten aus Wissenschaft, Praxis und Kommunen sind dieser Einladung nachgekommen und diskutierten, welche Flexibilitätslösungen und Handlungsoptionen nötig sind, um die Verteilnetze insbesondere auch bei hohen Einspeisungsanteilen aus Wind und Sonne zu stabilisieren.

Am Vormittag wurden zunächst die Ergebnisse der VERTEILNETZSTUDIE HESSEN 2024 – 2034 von Prof. Dr. Martin Braun und Dr. Ilja Krybus präsentiert. Diese Studie wurde vom Wirtschafts- und Energieministerium in Auftrag gegeben, um den aktuellen Zustand der hessischen Verteilnetze zu erfassen und deren Entwicklungspotential im Hinblick auf die Energiewende zu analysieren.

Im Anschluss stellte die Stadtwerke Union Nordhessen (SUN) ihr Projekt eines „virtuellen Kraftwerks“ vor. Zweites Beispiel war das Dillenburger Projekt „C/sells“, bei dem es ebenfalls um regionale Flexibilitätslösungen ging.

In der anschließenden Diskussion mit den Referenten wurde unter anderem darauf hingewiesen, dass die Energiewende auf der einen Seite mehr Dynamik erfordert, z.B. durch mehr Flexibilität in der Preisgestaltung und der Einführung von Anreizen. Auf der anderen Seite gerade diese Flexibilisierung eine breite Akzeptanz auch in der Bevölkerung erfordern wird. Es wurde betont, dass mit der Verteilnetzstudie eine gute Grundlage dafür gelegt wurde, ein auf die Zukunft ausgelegter Ausbau der Netze aktiv zu gestalten.

Workshops am Nachmittag

Während der Vormittag eher dazu diente, die Teilnehmerinnen und Teilnehmer zu informieren, war das Ziel der Veranstaltungen am Nachmittag, die Erfassung ihrer Einschätzungen und Informationsbedarfe. Zu diesem Zweck wurden vier parallel stattfindende Workshops angeboten. Je zwei Referenten pro Workshop aus Praxis und Forschung leiteten die Diskussion mit Impulsvorträgen ein. Mittels Simultanprotokoll wurden die vielfältigen Fragen und Anregungen gesammelt, in einer Tag-Cloud zusammengeführt und am Ende des Nachmittags gemeinsam mit den Referenten und dem Publikum diskutiert (siehe Abb. 1). Folgende Themen wurden in den Workshops behandelt:

Demand-Side-Management – Potential privater Haushalte heben

Das Demand-Side-Management bezeichnet Verfahren, durch die die Nachfrage der Verbraucherin und Verbraucher an die momentanen Kapazitäten angepasst werden. Zentrale Empfehlung war es, geeignete Preisanreize zu schaffen und hierzu den regulativen Rahmen anzupassen. Interessantes Ergebnis dieses Workshops war die Einschätzung der Experten, dass die Potenziale der privaten Haushalte zur Flexibilisierung der Verbräuche (z.B. durch Steuerung von Wasserspeichern, Wärmepumpen, Kühlschränken etc. ) größer eingeschätzt wurden, als die Möglichkeiten des Demand-Side-Management in Gewerbe, Handel und Industrie. Beides gelte es zu stärken und neue Geschäftsmodelle zu entwickeln.

Sektorkopplung – Umsetzung kein technisches Problem

Unter Sektorkopplung wird die Möglichkeit verstanden, von einer Energieform zu einer anderen zu wechseln. Leistungsspitzen können z.B. durch Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie oder Kühlleistung abgefangen werden. Technisch sahen die Teilnehmenden diese Form des Energiemanagements als gut realisierbar an. Derzeit mangele es jedoch an geeigneten rechtlichen Rahmenbedingungen, um diese technischen Möglichkeiten auch umzusetzen.

Netzmanagement – intelligente Ortsnetzstationen als Schlüsselkomponenten

Lokal regeln die Ortsnetzstationen die Stromverteilung auf die angeschlossenen Haushalte. In Zusammenhang mit einem angepassten Netzmanagement wurde von den Teilnehmenden des Workshops die Bedeutung von intelligenten Ortsnetzstationen hervorgehoben, die in der Lage sind, Informationen der Abnehmer zu verarbeiten. Hierbei sei es durchaus möglich und notwendig, die haushaltsbezogenen Daten zu anonymisieren.

Märkte, Geschäftsmodelle und Rechtsrahmen – Reallabore als Experimentierfeld

Eine wesentliche Herausforderung für das Stromnetz der Zukunft wurde von den Teilnehmenden in der Einführung neuer Anreizsysteme gesehen. Die bestehende Preisstruktur bevorzuge Großkunden, die weitgehend kontinuierlich elektrische Energie in großen Mengen abnehmen. Stattdessen müssten zeitlich variable Tarife eingeführt werden. Solch eine Einführung könne aber zu unüberschaubaren Entwicklungen im Gesamtsystem führen. Daher wurde vorgeschlagen, dass vermehrt anhand von Pilotprojekten die technischen, wirtschaftlichen, rechtlichen und gesellschaftlichen Auswirkungen in einem geschützten Rahmen untersucht werden sollten.

In allen Workshops wurde das Thema Datensicherheit und Datenschutz diskutiert, welches im Hinblick auf eine Individualisierung von Angebots- und Abnahmestrukturen eine entscheidende Rolle spielen wird.

Zum Abschluss zogen Prof. Dr. Peter Birkner, Leiter des House of Energy, und Dr. Karsten McGovern, Leiter der hessischen Landesenergieagentur, ein Resümee der Tagung. „Die Energiewende erschließt ein gigantisches unerschöpfliches Energiepotenzial und wir können Stabilität erreichen, wenn wir Volatilität durch Flexibilität kompensieren“, betonte Birkner. Insofern sei die Energiewende auch eine Infrastrukturwende, deren Rahmenbedingungen gestaltet werden müssen. Karsten McGovern, wies in seinem Fazit auf große Dynamik der Märkte hin. Vielversprechende Quartierskonzepte für die Sektorkopplung, Entwicklungen im Bereich von Elektromobilität und Speichern und die optimierte Steuerung von Netzen stimmen optimistisch, so McGovern. Dennoch gelte: „Nur ein Teil der Verbraucherinnen und Verbraucher ist begeistert von intelligenten Steuerungsmöglichkeiten für ihre Haushaltsgeräte, die von außen eingreifen. Der andere Teil sieht diese Entwicklung eher kritisch.“ Für eine breite Akzeptanz werde deshalb ein klarer regulativer Rahmen ebenso wichtig wie finanzielle Anreize, bei denen der Verbraucher auch wirklich profitiert, schloss McGovern.

Vorträge der Veranstaltung zum Download

Vortrag: Einführung Stabilität durch Flexibilität: Das Hessische Stromnetz der Zukunft - Prof. Dr. Peter Birkner

Vortrag: Verteilnetztudie Hessen 2024 bis 2034 - Prof. Dr. Martin Braun / Dr. Ilja Krybus

Vortrag: Das Hessische Stromnetz der Zukunft - Dr. Thorsten Ebert

Vortrag: C/sells Regionale Flexibilität in Dillenburg - Dr.-Ing. Sebastian Breker

Vortag: Flexibilitätsoptionen in der Industrie - Florian Rode / Limon GmbH

Vortrag: Wie können wir in Quartieren mit Hilfe von Sektorkopplung Flexibilitätsoptionen für das Verteilnetz schaffen? - Robert Wasser

Vortrag: Sektorkopplung Quatiere - Norman Gerhardt / Fraunhofer IEE

Vortrag:  Intelligente Ortsnetzstationen - Matthias Pfeffer

Vortrag: Wie können durch Kooperationen, strukturelle Überlegungen oder technische Lösungen neue Ansätze umgesetzt werden? - Sebastian Wende-von Berg / Fraunhofer IEE

Vortrag: Demand-Side-Management - Thomas Stetz / THM

Vortrag: Geschäftsmodelle, Märkte und Rechtsrahmen - Dr. Michael Weise

Vortrag: Geschäftsmodelle, Märkte und Rechtsrahmen - Prof. Dr. Heike Wetzel



 
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