Das langfristige wirtschaftliche Ziel des Kooperationsnetzwerks Neckar-Alb ist eine überregionale Spitzenstellung im Bereich „Virtuelle Kraftwerke“ und deren Komponenten zu erarbeiten. Durch die Initiierung eines Pilotprojektes „Virtuelles Kraftwerk“ soll das Know-how bereitgestellt und gebündelt werden. Ergebnis sollen marktfähige Produkte sein, die innovativ und wirtschaftlich rentabel den Energie-Sektor verändern werden. Zentrales Thema des Kooperationsnetzwerks ist die Steuerung eines Virtuellen Kraftwerks. Diese muss unterschiedlichste Energieerzeugungs- und Speicheranlagen untereinander koppeln können und neben der Wirtschaftlichkeit auch die Netzstabilität optimieren.

Der innovative Ansatz des Kooperationsnetzwerks „Virtuelles Kraftwerk Neckar-Alb“ besteht darin, die Sichtweisen Händler- und Lieferanten- sowie Netzsicht zusammenzubringen und durch die Querverbundoptimierung zwischen Strom- und lokalem Wärmemarkt bzw. anderen steuerbaren Lasten ein optimales Ergebnis für alle Teilnehmer zu erzielen.

Das durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand geförderte Kooperationsnetzwerk (ZIM-KN) „Virtuelles Kraftwerk Neckar-Alb“ verbindet Partner aus Wirtschaft und Forschung mit Kompetenzen in folgenden Themen- und Schwerpunkten:

[ac-toggle title=”Energie- und Netzmanagement” css=”.toggle-style”]

Es handelt sich hierbei um die Erfassung und Vorhersage der Netzzustände und der daraus resultierenden Netzstabilität sowie um die Erfassung und die wirtschaftliche Steuerung der Energieflüsse inklusive gegenseitiger Abrechnung und Vergütung.

Mit dem Energie- und Netzmanagement soll neben den wirtschaftlichen Aspekten für Händler, Lieferant und Verbraucher die Netzsichtweise mit berücksichtigt werden. Diese Kopplung besteht heute nicht oder nur bedingt. Das Zusammenbringen beider Sichtweisen wird für alle Beteiligten eine „Win-Win“-Situation ermöglichen. Neben der wirtschaftlichen Betriebsweise des Virtuellen Kraftwerks mit den vielfältigen vorhandenen Geschäftsmodellen – Schlagworte hierbei sind: Spotvermarktung/Make-or-buy, Regelleistung, Minutenreserve, Direktvermarktung auf lokaler Ebene, lokale Querverbundoptimierung zwischen Strom- und Wärmemarkt und Systemdienstleistungen im Verteilnetz – soll durch das Verbinden mit der Netzsicht weitere Verbesserungen erzielt werden.
[/ac-toggle] [ac-toggle title=”Prognose/Simulation” css=”.toggle-style”]

Über geeignete Prognoseverfahren müssen die Energieerzeugungen und -verbräuche sowie die resultierenden Netzzustände über einen Zeitraum von einigen Tagen mit bestmöglicher Genauigkeit vorhersagbar sein.

Durch geeignete Prognose- / Simulationsverfahren werden die Energieerzeugungen und -verbräuche über einen kurz- und mittelfristigen Zeitraum vorhergesagt, um durch vorausschauende Querverbundoptimierung unter Einbeziehen möglicher kritischer Netzzustände ein Optimum für alle Beteiligten zu erhalten.
[/ac-toggle] [ac-toggle title=”Speicher-/Lastmanagement” css=”.toggle-style”]

Für die Speicher – elektrische und thermische – ist eine vorausschauende Steuerung und Verwaltung auf Basis der Ergebnisse des Energie- und Netzmanagements und unter Einbeziehung der Prognose erforderlich.
Das Speicher- bzw. Lastmanagement kombiniert mit Querverbundoptimierung ermöglicht es, für beide Sichtweisen sogenannte „Flexibilitäten“ bereitzustellen. Durch das Einbeziehen des lokalen und überregionalen Strommarktes kombiniert mit den Prognose- und Simulationsverfahren können weitere Geschäftsmodelle des Virtuellen Kraftwerkes genutzt werden.
[/ac-toggle] [ac-toggle title=”Leittechnik/Optimierungstools” css=”.toggle-style”]

Die Leittechnik bündelt alle Informationen und verfügt über Optimierungstools, um die Steuerung der einzelnen Teilnehmer im Virtuellen Kraftwerk optimal sowohl im Hinblick auf Wirtschaftlichkeit, exergoökonomische Bewertung als auch zur Minimierung von Netzschwankungen anzusteuern.

Die Leittechnik bzw. die Optimierungstools ermöglichen es, aus der Vielzahl von Informationen wirtschaftliche und netzstabilisierende Entscheidungen zur Steuerung der einzelnen Teilnehmer im Virtuellen Kraftwerk herbeizuführen. Das Einbeziehen einer sogenannten exergoökonomischen Bewertung ermöglicht es, Energieflüsse nicht nur aus ökonomischen sondern auch aus ökologischen sowie thermodynamischen Gesichtspunkten zu steuern.
[/ac-toggle] [ac-toggle title=”Geschäftsmodelle” css=”.toggle-style”]

Es sind Geschäftsmodelle zu entwickeln, die sowohl die Lieferung von Energie als auch Dienstleistungen zur Netzstabilisierung berücksichtigen und honorieren.

Die Geschäftsmodelle sind unter Berücksichtigung aller Beteiligten weiterzuentwickeln.
[/ac-toggle] [ac-toggle title=”Steuerbox” css=”.toggle-style”]

Die Steuerbox stellt hierbei eine zentrale Einheit dar, die neben der Er-fassung der notwendigen Daten der unterschiedlichen Erzeuger und Verbraucher und dem Netzzustand auch die Steuerung vor Ort übernimmt. Die Vernetzung erfolgt über Informations- und Kommunikationstechnik (IKT), wobei neben dem Aspekt des Datenschutzes unterschiedliche Kommunikationsprotokolle berücksichtigt werden.
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