Der Netzbetreiber der Zukunft

Mai 10, 2021
Betreiber intelligenter Netze|Grid operator

Eine der beliebtesten Analogien zur Beschreibung der Bedeutung bestimmter Aufgaben im Vergleich zu anderen geht immer mit den Worten "die an der Front" einher. Im Netzbetrieb tragen diese Menschen die enorme Verantwortung für die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts zwischen Input und Output. Trotz der Fortschritte im Netzbetrieb und der stetigen Entwicklung hin zu einem unabhängigeren und nachhaltigeren Energiesektor ist der Bedarf an zuverlässigen Betreibern nach wie vor hoch.

Was ist die Aufgabe eines Netzbetreibers?

Ein Netzbetreiber oder Systembetreiber ist ein Manager, der die "zuverlässige Lieferung von Strom an Verbraucher, Unternehmen und Industrie" sicherstellt. Sie sind die Netzmanager, die den Betrieb von einer Reihe von Computerkonsolen in einem Kontrollzentrum aus überwachen. Sie verbringen die meiste Zeit damit, dafür zu sorgen, dass alle Netzsysteme mit optimaler Kapazität funktionieren. Die Notwendigkeit, Situationen, die gefährlich oder kostspielig werden könnten, vorherzusehen und zu entschärfen, gehört ebenfalls zu ihrem Arbeitsbereich.

intelligente Netzbetreiber

Die Arbeit als Netzbetreiber bedeutet eine ständige Verbesserung der Fähigkeiten durch Simulationen, um neue Situationen zu üben und zu gewährleisten, dass sie im Falle eines Systemausfalls schnell reagieren und sichere Stromversorgungsbedingungen im Netz wiederherstellen können.

Wie DERs den Handlungsspielraum von Netzbetreibern verändern.

Wenn es darum geht, den Netzbetrieb durch neue Energiequellen oder dezentrale Energiequellen (DERs) zu erweitern, gibt es vier Hauptaspekte:

  • Grundlagentechnologien wie Batterien im Versorgungsmaßstab, intelligentes Laden von Elektrofahrzeugen und erneuerbare Mini-Netze
  • Geschäftsmodelle wie Peer-to-Peer-Stromhandel und Umlage-Modelle
  • Marktdesign wie Nettoabrechnungssysteme und innovative Zusatzdienste
  • Netzbetrieb, einschließlich der künftigen Rolle der Netzbetreiber, virtuelle Stromleitungen und Zusammenarbeit zwischen Übertragungs- und Verteilungsnetzbetreibern

Die künftige Rolle der Netzbetreiber wird die zunehmenden Aufgaben berücksichtigen müssen, die sich aus der Notwendigkeit ergeben, eine größere Anzahl von DERs in Netzsystemen zu nutzen.DERs sind kleine oder mittelgroße stromproduzierende Ressourcen oder steuerbare Lasten, die an ein lokales Verteilungssystem angeschlossen sind. Dazu gehören dezentrale Erzeugungsanlagen wie Solarzellen, kleine Energiespeicher und steuerbare Lasten wie Elektrofahrzeuge und Demand Response. Ihre Organisation dreht sich um die Energieerzeugung, -übertragung und -verteilung, wobei die Verbraucher am Ende der Versorgungskette angesiedelt sind. In den letzten Jahren hat sich dieses System allmählich zu einer Form der dezentralen Energieverteilung gewandelt. Die Verbraucher werden Teil des Prozesses der Energieerzeugung, -übertragung und -verteilung, so dass die Netzbetreiber nicht mehr so klar definierte Verantwortlichkeiten haben.Aufstrebende dezentrale Energieressourcen (DERs) wie Photovoltaikanlagen auf Dächern, Mikrowindturbinen, intelligente Haushaltsgeräte und Plug-in-Elektrofahrzeuge werden in den Energieversorgungsnetzen sehr aktiv. Zusammen mit den neuen Marktteilnehmern wie Prosumern, Aggregatoren und besser informierten Verbrauchern entsteht eine neue Ära mit neuen Möglichkeiten. [caption id="attachment_8310" align="aligncenter" width="650"]

Microgrid

image credit: www.humless.com[/caption]Damit die Energiewende gelingt, müssen die Netzbetreiber neue Anreize schaffen, ihre derzeitigen Aufgaben anpassen und ihre Betriebsabläufe auf die neuen erneuerbaren Energien ausrichten.

Ein Netzbetreiber der Zukunft werden - Neue Rollen für Netzbetreiber

Da DERs immer weiter in die bestehenden Energienetze eindringen, könnte die Vorhersehbarkeit der traditionellen Planung, Übertragung und Verteilung negativ beeinflusst werden, was zu einigen blinden Flecken führen könnte. Aus diesem Grund müssen sich die herkömmlichen Rollen der Netzbetreiber ändern, die sich wie folgt zusammenfassen lassen:

  • Anschluss und Abschaltung von DERs
  • Planung, Wartung und Verwaltung von Netzen
  • Management von Versorgungsausfällen
  • Energieabrechnung

Diese Netzbetreiber könnten jedoch Zugang zur Flexibilität der DER-Integration haben, was sowohl dem Verteilungsnetz als auch den Verbrauchern zugute kommt. Hier sind einige Rollen, die sie bei entsprechender Anpassung übernehmen könnten:

  • Mit einem geeigneten Regulierungsrahmen könnten die Netzbetreiber mit dem Betrieb von DERs beginnen
  • Sie könnten als neutrale Marktmoderatoren fungieren, die den Marktteilnehmern, die flexible Vermögenswerte besitzen, hochwertige Preissignale liefern.
  • Sie könnten zusätzlich zu ihren Aufgaben im Netzbetrieb eine aktive Rolle im Netzbetrieb übernehmen und Flexibilitätsdienste wie Spannungsunterstützung und Engpassmanagement beschaffen
  • Sie könnten für das Spitzenlastmanagement durch DERs zuständig sein
  • Sie könnten den ÜNB Blindleistung zur Verfügung stellen.
Netzbetreiber

Herkömmliche Funktionen spielen nach wie vor eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Netze. Die Integration dieser neuen Aufgaben wird zur dringend benötigten Regulierung beitragen und die wirtschaftlichen Vorteile für die Anlagenbesitzer erhöhen.

Regulierungsmechanismen, die helfen könnten

Die meisten dieser Verordnungen befinden sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium und sind eher als Leitlinien zu verstehen, zwei davon sind:

  • Anschlussvereinbarungen für Endverbraucher, die nicht verbindlich sind - Hierbei handelt es sich um Anschlussvereinbarungen, in denen festgelegt ist, dass die Verteilernetzbetreiber die Netzentgelte während der Spitzenlastzeiten senken, wenn sich die Verbraucher damit einverstanden erklären, in diesem Zeitraum eine eingeschränkte Stromversorgung zu erhalten.
  • Bilaterale Flexibilitätsverträge - In diesem Sinne vereinbaren DER-Eigentümer und -Betreiber, den Netzbetreibern lokale Systemdienstleistungen wie die Spannungsregelung zur Verfügung zu stellen.

Die neuen Zuständigkeiten und ihre Auswirkungen

Diese neuen Zuständigkeiten werden die Funktionsweise der Stromnetze in Zukunft erheblich beeinflussen, und wir können einige wichtige Vorteile hervorheben:

  • Erhöhung der Flexibilität in Verteilungsnetzen - Netzbetreiber könnten dadurch Flexibilitätsdienste von Anlagen erhalten, die bereits an ihr Verteilungsnetz angeschlossen sind. Die Nutzung dieser Dienste wird die Integration erneuerbarer Energien in das Verteilernetz weiter fördern. Ein Vorteil ist die zusätzliche Einnahmequelle, die durch Anreize geschaffen wird und die Flexibilität des Verteilernetzes weiter verbessert.
  • Einsatz von DERs zur Vermeidung oder Verringerung von Netzinvestitionen - Dadurch stehen den Netzbetreibern in Zeiten von Nachfragespitzen oder Netzengpässen zahlreiche Optionen zur Verfügung. Sie können entscheiden, ob sie das Netz verstärken, ihren Verbrauchern einen Non-Firm Access anbieten oder die Flexibilitätsdienste der DERs nutzen.
  • Nutzung von Daten zur Erhöhung der Marktdurchdringung erneuerbarer Energien - Hier können Netzbetreiber die Rolle des Verbrauchsdatenmanagers übernehmen, indem sie Daten über den Stromverbrauch, die Abrechnung und den Standort sowie über die Arten der erneuerbaren Energien sammeln und speichern. Diese können dann zur besseren Vorhersage der Nachfrage genutzt werden, was zu einer besseren Planung und Verteilung beitragen würde.

Die potenziellen Auswirkungen dieser Veränderungen werden voraussichtlich immens sein. Netzbetreiber sind nicht notwendigerweise ein aussterbender Teil des Netzbetriebs, sondern müssen das Neue und das Alte nutzen, um einen funktionierenden Rahmen für den künftigen Betrieb zu schaffen.

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