Was sind virtuelle Kraftwerke
Virtuelle Kraftwerke sind keine Kraftwerke wie man sie kennt, also Kohle, Gas- oder Atomkraftwerke. Vielmehr handelt es sich um den Zusammenschluss vieler (meist) erneuerbarer Erzeugungsanlagen und Speicher.
Wenn Wind, Sonne oder Biomasse den Strombedarf nicht decken können, springen aktuell noch konventionelle Kraftwerke ein. Dies wird sich in Zukunft ändern. Wie wir ja wissen gehen 2022 die letzten Atomkraftwerke vom Netz und der Ausstieg aus der Kohleverstromung ist ebenfalls beschlossen – diese Aufgabe übernehmen dann zukünftig die erneuerbaren Energien.
Ein virtuelles Kraftwerk bündelt den Strom der vielen, zum Teil auch kleinen Erzeuger und speist den Strom genau in der Menge ein, die vorher im Stromverkauf vereinbart wurde.
Wie funktioniert ein virtuelles Kraftwerk?
Ein virtuelle Kraftwerk ist eine Schaltzentrale, die alle wichtigen Informationen der erneuerbaren Energien-Anlagen bündelt und diese Anlagen auch steuert.
Zwischen dem virtuellen Kraftwerk und den Erzeugungsanlagen werden Informationen ausgetauscht. Diese Informationen enthalten:
- die viertelstündlichen Ertragsprognose,
- die aktuellen Stromproduktion und
- den Marktpreis.
Die Informationen werden sekundengenau ausgetauscht. Prognostizierte Mengen werden mit produzierten Mengen abgeglichen. Bei einem Stromüberangebot kann durch die Betreiber eines solchen Kraftwerkes die Produktion heruntergefahren werden, während bei einer Unterversorgung die Leistungen der angeschlossenen Anlagen erhöht werden können.
Abbildung virtuelles Kraftwerk
Letztlich dienen virtuelle Kraftwerke auch der Bereitstellung von Regelenergie und leisten damit einen Beitrag zur Systemsicherheit, indem sie beispielsweise Regelleistung zur Frequenzhaltung bereitstellen.
All dies bedürfen einer aufwendigen Planung und Steuerung mittels Monitoring-Systemen. Um eine möglichst genau Vorhersage treffen zu können, wie viel Strom ein virtuelles Kraftwerk zur Verfügung stellen kann, muss die zur Verfügung stehende Strommenge der angeschlossenen Erzeuger bekannt sein. Man schaut sich dazu an, welche Anlagen eingeschaltet und betriebsbereit sind und welche Leistung sie aktuell bereitstellen können. Im Zusammenhang mit Wind- und Photovoltaikanlagen spielen auch die Wetterbedingungen für die mögliche Einspeiseleistung eine Rolle.
Neben der eigentlichen Einspeisung des Stroms spielen die virtuellen Kraftwerke auch für die Vermarktung der angeschlossenen Erzeuger eine entscheidende Rolle. Waren es 2014 alle Anlagenbetreiber deren Leistung mehr als 500 kW betragen hat sind seit 2016 alle Anlagenbetreiber mit einer Leistung ab 100 kW von der Direktvermarktung betroffen. Das virtuelle Kraftwerk übernimmt für die angeschlossenen Erzeuger den Verkauf des erzeugten Stroms an der Strombörse.
Das war es zu dem Thema virtuelle Kraftwerke, in einem unserer nächsten Blogbeiträge werden wir und mit den verschiedenen Speicherarten und -typen beschäftigen.