Industry4Redispatch : Industriebetriebe als Teil des Redispatch-Prozesses
Das NEFI-Projekt I4RD ermöglicht eine automatisierte TSO-DSO-Interaktion. Mit dieser Lösung können die Betriebe ihre Flexibilität über eine Plattform zur Verfügung stellen und erhalten bei Zuschlag eine Vergütung. Der TSO hat nun eine größere Auswahl und ist für einen Redispatch nicht nur auf Kraftwerke angewiesen.
- © NEFI – New Energy for IndustryDas NEFI-Forschungsprojekt Industry4Redispatch (I4RD) hat mit der erfolgreichen Durchführung einer großangelegten Demonstration einen wichtigen Meilenstein erreicht. Im Rahmen dieser Demo wurde der Redispatch-Abruf an vier österreichischen Industriestandorten getestet. An der Testphase nahmen sowohl große Unternehmen wie Mondi und Voestalpine Stahl teil, als auch mittelständische Unternehmen wie Wiesbauer Wien und ein von Siemens und Energie Kompass betriebenes "Virtual Power Plant" (VPP), wo mehrere Anlagen gebündelt wurden, um gemeinsam Flexibilität bereitzustellen.
Im Fokus der Demonstration stand die komplette Testung des Redispatch-Prozesses. Redispatch ist ein sogenannter Notfalleingriff durch den Netzbetreiber, um Netzüberlastungen zu vermeiden und so das überregionale Stromsystem zu stabilisieren. Hierfür müssen gewöhnlich Kraftwerke in der Nähe angesteuert werden, um den Strom lokal verfügbar zu machen und die Netze damit zu entlasten.
Zur Einordnung: 2023 musste Austria Power Grid (APG), Betreiber des österreichischen Übertragungsnetzes, an 217 Tagen Redispatch-Maßnahmen ergreifen. Das wiederum verursachte Kosten von rund 134 Millionen Euro. Mit Industry4Redispatch können auch Betriebe dabei helfen, das Stromsystem zu stabilisieren, in dem sie ihren Verbrauch auf Zeiten verschieben, in denen der Stromverbrauch grundsätzlich geringer ist.
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Redispatch: Was ist das?
„Redispatch“ bezeichnet laut der Richtlinie EU 2019/934 eine Maßnahme, die von einem oder mehreren Übertragungs- oder Verteilernetzbetreibern durch die Veränderung des Erzeugungs- oder des Lastmusters oder von beidem aktiviert wird, um die physikalischen Lastflüsse im Stromsystem zu ändern und physikalische Engpässe zu mindern oder anderweitig für Systemsicherheit zu sorgen.
Flexibel einsetzbare fossile Erzeugungstechnologien müssen zukünftig schrittweise durch neue Flexibilitäten ersetzt werden, um die Energiewende versorgungssicher und erfolgreich zu meistern.Harald Köhler, APG
Industriebetriebe statt fossiler Kraftwerke
Das Ziel des Projekts Industry4Redispatch (I4RD) ist es, den Beitrag von Industriebetrieben zur Redispatch-Bereitstellung zu ermöglichen und diesen Prozess vollständig zu automatisieren. Redispatch-Maßnahmen dienen der Kontrolle des physikalischen Stromflusses im Netz, um Überlastungen zu verhindern und die Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Bisher wurden vor allem thermische und hydraulische Kraftwerke durch manuelle Prozesse vom Übertragungsnetzbetreiber koordiniert. Durch die Automatisierung und Integration von Industriebetrieben soll langfristig ein Ersatz für konventionelle fossile Kraftwerke geschaffen werden.
Ein weiteres zentrales Element der Demonstration war die erfolgreiche Implementierung der sogenannten TSO-DSO-Interaktion. Diese soll sicherstellen, dass Redispatch-Maßnahmen keine Überlastungen im Verteilernetz verursachen. Im Rahmen des Projekts wurde ein Verfahren entwickelt, das Gebote aus dem Verteilernetz filtert, die dort zu Problemen führen könnten. Hierfür wurden Kapazitätsinformationen der Verteilernetzbetreiber (DSOs) in den Prozess integriert.
TSO-DSO-Interaktion
TSO - Übertragungsnetzbetreiber
Der Transmission System Operator (TSO), auch Übertragungsnetzbetreiber, betreibt operativ die Infrastruktur der überregionalen Stromnetze zur elektrischen Energieübertragung, inklusive der Beschaffung von Redispatch, sorgt für ihre bedarfsgerechte Instandhaltung und Dimensionierung und gewährt Stromlieferanten diskriminierungsfreien Zugang zu diesen Netzen. Darüber hinaus hat er die Aufgabe, bei Bedarf Regelleistung zu beschaffen und dem System zur Verfügung zu stellen, um Frequenzschwankungen, die sich durch ein Ungleichgewicht zwischen zu einem Zeitpunkt erzeugter und verbrauchter elektrischer Energie ergeben, möglichst gering zu halten.
DSO – Verteilernetzbetreiber
Der Distribution System Operator (DSO), auch Verteilernetzbetreiber, betreibt Stromnetze zur Verteilung an Endverbraucher*innen wie private Haushalte und Kleinverbraucher, kleinere und mittlere Industriebetriebe. Einzelne Großkunden wie energieintensive Industriebetriebe können auch direkt an das Übertragungsnetz angeschlossen sein. Der DSO unterhält Stromnetze auf den Netzebenen im Niederspannungs-, Mittelspannungs- und im Hochspannungsbereich zur regionalen Stromversorgung. Er ist somit dem Übertragungsnetzbetreiber nachgelagert, der Strom über große Entfernungen in Höchstspannungsnetzen überträgt.
Österreichische Netzgrafik der APG
- © Austrian Power GridRedispatch-Abruf von Industriebetrieben in der Praxis
„Ausreichend flexibel einsetzbare Erzeuger und Verbraucher sind für den sicheren Betrieb des Stromsystems essenziell. Flexibel einsetzbare fossile Erzeugungstechnologien müssen zukünftig schrittweise durch neue Flexibilitäten ersetzt werden, um die Energiewende versorgungssicher und erfolgreich zu meistern", betont Harald Köhler, der bei APG die Abteilung Systemmanagement leitet. Das Projekt habe nun gezeigt, dass der automatisierte Redispatch-Abruf von Industriebetrieben in der Praxis gut funktioniert und dieses Potenzial neuer Flexibilitäten das Stromnetz entlasten kann.
Von der Übermittlung der Stammdaten und des Fahrplans für den Stromverbrauch des Folgetages bis hin zur Gebotslegung und dem Redispatch-Abruf wurden alle notwendigen Schritte unter realistischen Bedingungen getestet. Die Anlagen der beteiligten Industriebetriebe erfüllten die Anforderungen des Redispatch-Abrufs, der eine Abweichung vom ursprünglichen Fahrplan erforderte, mit Erfolg. Somit konnte nachgewiesen werden, dass der automatisierte Redispatch-Abruf durch Industriebetriebe in der Praxis funktioniert.
>>> Verteilernetze: Netzbetreiber wollen mehr Eingriffsmöglichkeiten
„Im Rahmen des Projekts Industry4Redispatch haben wir unser zentrales Ziel erreicht: Als Projektkonsortium ist es uns gelungen, durch diese Demonstration eindrucksvoll zu zeigen, dass der aggregierte Abruf von Redispatch-Leistungen aus mehreren flexiblen Komponenten möglich ist – und dies unter Berücksichtigung der jeweiligen Netzbedingungen in den Verteilernetzen“, erklärt Tara Esterl, Projektleiterin und Leiterin der Abteilung für integrierte Energiesysteme am Austrian Institute of Technology (AIT).
Das Projekt vereint erstmals in Österreich alle relevanten Akteure, um ungenutzte Flexibilitäten von Industriekunden bis zu mittelgroßen Unternehmen für den Redispatch-Prozess einzusetzen. Neben der Entwicklung eines neuen Redispatch-Produkts, das die Integration neuer Flexibilität ermöglicht, wurden auch verschiedene Anreizmodelle sowie rechtliche und regulatorische Rahmenbedingungen untersucht.
Partner von Industry4Redispatch
Das Vorzeigeprojekt Industry4Redispatch (I4RD) ist ein Schlüsselprojekt innerhalb des Innovationsnetzwerkes NEFI – New Energy for Industry.
Unter der Leitung des AIT Austrian Institute of Technology GmbH sind die Partner Ankerbrot GmbH, APG Austrian Power Grid, Energie Kompass GmbH, Energienetze Steiermark GmbH, EVN AG, evon GmbH, kleinkraft. OG, Mondi AG, Netz Burgenland GmbH, Netz Niederösterreich GmbH, Netz Oberösterreich GmbH, Siemens AG, TU Wien – Institut für Energietechnik und Thermodynamik, TU Wien – Institut für Mechanik und Mechatronik, Forschungsbereich Regelungstechnik und Prozessautomatisierung, voestalpine Stahl GmbH und Wiesbauer Holding AG.
