Schnittstelle zum Prosumenten

Schnittstelle zum Prosumenten als Gegenvorschlag zu Optionen der Bundesnetzagentur

Schnittstelle zum Prosumenten
Schnittstelle zum Prosumenten als Mittel der Selbstbestimmung und Autonomie, copyright by Adobe Stocks, Nr. 80805273

Inhaltsverzeichnis

  1. Vor­wort — Dampf­ma­schi­ne im Cyber War
  2. Zusam­men­fas­sung — Inno­va­ti­ons­im­pul­se statt Detailregulierung
  3. Emp­feh­lun­gen zur EEG- und EnWG-Novel­le — Auto­no­mie hin­ter dem Netzanschluss
  4. Trei­ber der Energiewende
  5. Stan­dards sind Bin­de­glied zwi­schen Inno­va­ti­on und Sicher­heit — Gestal­tungs­ebe­nen wirt­schaft­li­cher Entwicklung
  6. Eigen­ver­sor­gung und Energiegemeinschaften
  7. Emp­feh­lun­gen für die Schnitt­stel­le zum Prosumenten
  8. C/sells-Posi­ti­on zum Stu­fen­mo­dell des BMWI zur Wei­ter­ent­wick­lung von Stan­dards für die Digi­ta­li­sie­rung der Energiewende
  9. Tech­ni­sche Detail­re­gu­lie­rung im EEG unter Blick­win­kel der Abgren­zung von Rechts­sys­tem, nor­ma­ti­ver Basis und Innovation

Schnittstelle zum Prosumenten als Gegenvorschlag zu Optionen der Bundesnetzagentur

Die Richt­li­nie der euro­päi­schen Uni­on zu Erneu­er­ba­ren Ener­gien vom Dezem­ber 2018 zielt auf die Stär­kung der Eigen­nut­zung oder gemein­schaft­li­chen Nut­zung selbst gewon­ne­ner Ener­gie ab. Dabei wird ein hohes Maß an Par­ti­zi­pa­ti­on — also Betei­li­gung — an der Ener­gie­wen­de auch auf loka­ler Ebe­ne angestrebt.

Die­sem The­ma wid­me­te das Pro­jekt C/sells einen Schwer­punkt sei­ner Akti­vi­tä­ten. Dabei soll die auto­no­me Gestal­tung zur Strom­erzeu­gung, Spei­che­rung, Sek­tor­kopp­lung, Ener­gie­nut­zung und loka­lem Ener­gie­ma­nage­ment in Gebäu­den und Quar­tie­ren gestärkt wer­den. Gleich­zei­tig gilt es, die Sys­tem­dienlich­keit im Netz­ver­bund an den gemein­sa­men Anschluss­stel­len zu gewähr­leis­ten. Die Begrif­fe Zel­len und Pro­sument wur­den dabei zu Syn­ony­men für die­ses Handeln.

Hier­bei sollten 

  • die Inno­va­tions- und Gestal­tungs­kraft der Gesell­schaft entfaltet, 
  • die not­wen­di­ge nor­ma­ti­ve Basis durch gemein­sa­me tech­ni­sche Stan­dards und Regeln vorangetrieben 
  • sowie Emp­feh­lun­gen für eine wett­be­werbs­för­dern­de Ener­gie­po­li­tik abge­ge­ben werden.

Auf Basis der euro­päi­schen Richt­li­ni­en und der Pro­jekt­er­fah­run­gen befür­wor­tet das Pro­jekt C/sells grund­sätz­lich das Anlie­gen der Bun­des­netz­agen­tur, Emp­feh­lun­gen für den zukünf­ti­gen Betrieb ins­be­son­de­re von klei­ne­ren Solar­an­la­gen unter 30 Kilo­watt auf den Dächern pri­va­ter Gebäu­de auch ohne EEG-För­de­rung abzu­ge­ben. Ziel soll­te es sein, die Rah­men­be­din­gun­gen so zu gestal­ten, dass Eigen­ver­brauchs­lö­sun­gen und Ener­gie­ge­mein­schaf­ten beför­dert wer­den. Betei­li­gung gilt als grund­le­gen­der Erfolgs­fak­tor, den sto­cken­den Pho­to­vol­ta­ik-Aus­bau wie­der anzu­re­gen. Gleich­zei­tig gilt es, den Wei­ter­be­trieb von Alt­an­la­gen sicher­zu­stel­len, deren För­der­zeit­raum abge­lau­fen ist.

Eine Her­aus­for­de­rung dabei ist es, den Wei­ter­be­trieb von Alt­an­la­gen mit einer ent­spre­chen­den attrak­ti­ven Ein­spei­sung in das exter­ne Netz ohne Eigen­ver­brauch zu gewähr­leis­ten. Ande­rer­seits soll­ten Eigen­ver­brauchs­lö­sun­gen und Ener­gie­ge­mein­schaf­ten ent­spre­chend der Anfor­de­run­gen der EU-Richt­li­nie von über­mä­ßi­gen Kos­ten und Umla­gen sowie von Büro­kra­tie befreit wer­den. Gera­de im Bereich der Anla­gen unter 30 Kilo­watt wer­den Pro­sumen­ten-Lösun­gen schnell unat­trak­tiv, wenn sie mit der Direkt­ver­mark­tung von Groß­an­la­gen sowie mit Unter­neh­men als Ener­gie­lie­fe­ran­ten gleich­ge­setzt werden.

Somit schlägt C/sells Eck­punk­te für die Schnitt­stel­le zum Pro­sumen­ten als Alter­na­ti­ve zu den vor­lie­gen­den Optio­nen der Bun­des­netz­agen­tur vor.

 

Erfahrungen im AutonomieLab Leimen 

Für Anbie­ter von Solar­an­la­gen ist eine funk­tio­nie­ren­de Insel­netz­fä­hig­keit vor dem Hin­ter­grund der Opti­mie­rung des Eigen­ver­brau­ches von erzeug­tem Solar­strom interessant.

Betei­li­gung umfasst die Gestal­tung von Ener­gie­ge­win­nung, Spei­che­rung und Eigen­ver­brauch bei Pro­sumen­ten. Damit ent­ste­hen auto­no­me und gleich­zei­tig über eine defi­nier­te Schnitt­stel­le zum Pro­sumen­ten ver­bun­de­ne Ener­gie­zel­len. Dies bie­tet gleich­zei­tig im Not­fall die Mög­lich­keit für den zeit­wei­sen aut­ar­ken Betrieb.

Damit kön­nen sowohl Hand­lungs­mög­lich­kei­ten im eige­nen Hoheits­be­reich, zum Aus­tausch in Ener­gie­ge­mein­schaf­ten als auch zur Erhö­hung der Ver­sor­gungs­si­cher­heit erschlos­sen wer­den. Auto­no­mie schließt den eige­nen Nut­zen sowie die Soli­da­ri­tät in der Gemein­schaft ein. Dar­über hin­aus gewähr­leis­tet Aut­ar­kie die Min­dest­funk­tio­nen des Gebäu­des im Fal­le des Blackouts.

Im Rah­men der Demons­tra­ti­on Lab Noir wur­de die zeit­wei­se Aut­ar­kie bei exter­nem Span­nungs­aus­fall durch eine PV-Anla­ge, einen Spei­cher, einen steu­er­ba­ren Netz­an­schluss sowie ein Ener­gie­ma­nage­ment­sys­tem im Gebäu­de ermög­licht. Ziel war es, beim Netz­aus­fall mög­lichst lan­ge die Ver­sor­gung im Gebäu­de zu gewährleisten.

Beim wei­te­ren Aus­bau des Auto­no­mieL­abs Lei­men galt es, auf Basis eines digi­ta­len Netz­an­schlus­ses sowohl das Leis­tungs­ma­nage­ment am Netz­an­schluss mit einem Signal zur Leis­tungs­be­gren­zung und das auto­no­me Ener­gie­ma­nage­ment in den ein­zel­nen Gebäu­den zu ermög­li­chen. Die Wech­sel­wir­kung von Auto­no­mie und Sys­tem­dienlich­keit war zu betrachten.

In die­sem Rah­men wur­den die Aus­wir­kun­gen der von der Bun­des­netz­agen­tur vor­ge­schla­ge­nen drei Optio­nen zur Aus­ge­stal­tung von Pro­sumen­ten-Lösun­gen unter­sucht. Dabei stell­te sich die Netz­be­trei­ber-Opti­on als unat­trak­tiv für Eigen­ver­brauchs­op­ti­mie­run­gen her­aus. Die Nut­zung die­ser Opti­on scheint aus­schließ­lich bei aus­ge­för­der­ten Anla­gen inter­es­sant, wo kei­ne wei­te­ren Inves­ti­tio­nen und kein Eigen­ver­brauch vor­ge­se­hen sind, son­dern aus­schließ­lich Ein­spei­sung in das Netz stattfindet.

Bezüg­lich der Lie­fe­ran­ten- und Markt­op­ti­on kommt nur die Markt­op­ti­on den Anfor­de­run­gen von Eigen­ver­brauch und Ener­gie­ge­mein­schaf­ten nahe. Die Erfah­run­gen aus C/sells sowie die Rück­mel­dun­gen von Exper­ten ver­schie­dens­ter Ver­bän­de zei­gen, dass die aktu­el­len Umla­gen und Kos­ten sowie die Büro­kra­tie und Berichts­auf­wen­dun­gen zur Markt­teil­nah­me den auto­no­men Betrieb für Pro­sumen­ten unat­trak­tiv machen. Ein Wei­ter­be­trieb wäre auch aus Sicht des Auto­no­mieL­abs Lei­men unwirtschaftlich.

 

Eckpunkte der Gestaltung von Lösungen für Prosumenten

C/sells schlägt auf auf Grund­la­ge der Pro­jekt­er­geb­nis­se die Wei­ter­ent­wick­lung der Markt­op­ti­on in fol­gen­der Wei­se vor. Dabei wird von der Not­wen­dig­keit aus­ge­gan­gen, die recht­li­chen Anfor­de­run­gen für Pro­sumen­ten-Lösun­gen zur Beför­de­rung von Eigen­ver­brauch und Ener­gie­ge­mein­schaf­ten zu ver­ein­fa­chen. Ergän­zend sind neue tech­ni­sche Regeln für einen digi­ta­len Netz­an­schluss im Rah­men der Schnitt­stel­le zum Pro­sumen­ten zu defi­nie­ren, die auf der Gestal­tung durch Nor­men und tech­ni­schen Anwen­dungs­re­geln beruhen.

Das Ver­hält­nis von Regu­lie­rung sowie der durch die Wirt­schaft gestal­te­ten nor­ma­ti­ven Basis kann in fol­gen­der Wei­se neu gestal­tet werden.

Neue Standard-Prosumentenprofile

Die Bilan­zie­rung von Erzeu­gung und Ver­brauch soll­te nicht anla­gen­be­zo­gen, son­dern aggre­giert am Netz­an­schluss für ein­ge­speis­te Über­schuss­men­gen und bezo­ge­nen Rest­strom erfol­gen und mit der Mes­sung die­ser, in zwei Rich­tun­gen flie­ßen­den, Ener­gie­men­gen über intel­li­gen­te Mess­sys­te­me ver­bun­den sein.

Grund­la­ge kön­nen neue Stan­dard-Pro­sumen­ten­pro­fi­le für Ener­gie­ein­spei­sung und ‑bezug am Netz­an­schluss sein, die über Pro­gno­se­kom­po­nen­ten eines Infra­struk­tur-Infor­ma­ti­ons­sys­tems bereit­ge­stellt und anhand ver­schie­de­ner Anla­gen­aus­stat­tun­gen im Gebäu­de typi­siert werden.

Kleine Direktvermarktung für Anlagen unter 30 Kilowatt sowie Energiegemeinschaften

Emp­foh­len wird die Ein­füh­rung neu­er Pro­zes­se mit unbü­ro­kra­ti­scher Ver­mark­tung bei Anla­gen klei­ner 30 kW zur Ver­rin­ge­rung der Hür­den für Eigen­ver­brauch und Ener­gie­ge­mein­schaf­ten, wobei hier­zu Tech­no­lo­gien auf Basis von Inno­va­tio­nen und Nor­mung ent­ste­hen sollten.

Digitaler Netzanschluss

Emp­foh­len wird wei­ter­hin die Ein­füh­rung eines digi­ta­len Netz­an­schlus­ses mit Kom­mu­ni­ka­ti­ons­an­schluss, intel­li­gen­tem Mess­sys­tem und digi­ta­ler Steu­er­box des Netz­be­trei­bers sowie Schalt­ein­rich­tung am Netz­an­schluss. Die Signa­le zur Ab- und Wie­der­zu­schal­tung eines Netz­an­schlus­ses sowie zur Leis­tungs­be­gren­zung im Stö­rungs­fall soll­ten auf Basis von einem loka­len Ener­gie­ma­nage­ment­sys­tem zur auto­no­men Leis­tungs­steue­rung im Gebäu­de („Smart-Grid-Rea­di­ness-Schnitt­stel­le“) ent­ste­hen. Zur Spe­zi­fi­ka­ti­on der Kom­mu­ni­ka­ti­ons­schnitt­stel­len ste­hen Stan­dards der Indus­trie zur Verfügung.

Lokales Energiemanagementsystem

Die Ver­bin­dung der bei­den Zie­le zur auto­no­men Gestal­tung und der sys­tem­dienli­chen Ein­bin­dung in den Netz­ver­bund soll­te durch die Aggre­ga­ti­on von Ener­gie­men­gen und von Fle­xi­bi­li­tät am Netz­ver­bin­dungs­punkt auf Basis eines loka­len Ener­gie­ma­nage­ment­sys­tem der Ener­gie­zel­le statt der Steue­rung von Ein­zel­an­la­gen erfolgen.

 

Digitaler Netzanschluss als Schnittstelle zum Prosumenten

Digi­ta­ler Netz­an­schluss als Schnitt­stel­le zum Pro­sumen­ten, copy­right Andre­as Kieß­ling, 11/2020, erstellt im Pro­jekt C/sells im Rah­men des vom BMWi geför­der­ten Pro­gram­mes “Schau­fens­ter intel­li­gen­te Ener­gie” (SINTEG)

Aus Sicht der Pro­jekt­teil­neh­mer wird die Kom­ple­xi­tät der not­wen­di­gen Gestal­tungs­pro­zes­se bes­ser dadurch beherrscht wer­den, dass legis­la­ti­ve Pro­zes­se und Regu­lie­run­gen nur den not­wen­di­gen Rah­men defi­nie­ren und Büro­kra­tie abbau­en. Die tech­ni­sche Detail­aus­ge­stal­tung der Inno­va­ti­ons­kraft soll­te dabei der Gesell­schaft und Wirt­schaft auch in Ver­bin­dung mit dem inter­na­tio­na­len Stan­dar­di­sie­rungs­um­feld über­las­sen werden.

 

Lei­men, den 13. Novem­ber 2020

Andre­as Kieß­ling, ener­gy design

Andreas Kießling
Über Andreas Kießling 59 Artikel
Andreas Kießling hat in Dresden Physik studiert und lebt im Raum Heidelberg. Er beteiligt sich als Freiberufler und Autor an der Gestaltung nachhaltiger Lebensräume und zugehöriger Energiekreisläufe. Dies betrifft Themen zu erneuerbaren und dezentral organisierten Energien. Veröffentlichungen als auch die Aktivitäten zur Beratung, zum Projektmanagement und zur Lehre dienen der Gestaltung von Energietechnologie, Energiepolitik und Energieökonomie mit regionalen und lokalen Chancen der Raumentwicklung in einer globalisierten Welt.

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