Das Projekt "Teilvorhaben: Rolle des virtuellen Kraftwerks in einem zellulär strukturierten Energiesystem" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Next Kraftwerke GmbH durchgeführt. Im Rahmen der übergeordneten Projektziele (vgl. Gesamtvorhabensbeschreibung) soll seitens Next Kraftwerke untersucht werden, welche Rolle einem verteilnetzübergreifenden Flexibilitäts- und Stromhandelsdienstleister in einem dezentral und zellulär aufgebauten, intelligenten Netz zukommen kann. Dabei geht es zum einen darum, aktuell angewandte Geschäftsmodelle (Direktvermarktung, Regelenergiedienstleistungen, flexible Strombelieferung) auf ihre Vereinbarkeit mit neuen Strukturen zu überprüfen. Zum anderen soll ermittelt werden, wo neue Tätigkeitsfelder für Dienstleister zwischen Erzeugung, Markt und Netzbetrieb möglich sind und welche technischen und regulatorischen Rahmenbedingungen hierfür notwendig sowie sinnvoll sind. Dabei sind geeignete Hard- und Softwarekomponenten sowie Kommunikationsprozesse zu entwickeln und zu prüfen. Der eigene Fokus liegt dabei darauf, die Anforderungen eines marktseitigen Dienstleisters, der netzübergreifend agiert, einzubringen und diese Rolle in der Prozess- und Schnittstellengestaltung zu vertreten. Identifikation, Vernetzung und Vermarktung von Flexibilitäten sind Kernkompetenzen von Next Kraftwerke, die in das Projekt einfließen sollen. Next Kraftwerke ist an den folgenden Teilprojekten (TP) und Arbeitspaketen (AP) beteiligt: TP 1, AP 1.4: Massenfähigkeit durch technische Regeln/Normen/Standards TP 3, AP 3.2: Infrastruktur-Informationssystem (IIS) für Akteure und Zellen im Verbund TP 3, AP 3.4: Hochrechnungen, Prognosen und Bilanzierung TP 4, AP 4.4: Steuerung von Subnetzen und Anlagen TP 4, AP 4.5: Flexible Abstimmung Netz/Markt TP 5, AP 5.2: Bidirektionaler Handel in Märkten TP 7, AP 7.3: Gewerbliche Areale mit Flexibilität und Autonomie TP 7, AP 7.5: Sonnenstrom zur Eigennutzung und zur Vermarktung TP 7, AP 7.6: Musterliegenschaften als Energiestudios zur Lösungsverbreitung
Das Projekt "Teilvorhaben: Gewährleistung einer sicheren, nachhaltigen und wirtschaftlichen Energieversorgung in zellulären Netzen und transparenten Märkten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Energieübertragung und Hochspannungstechnik durchgeführt. Im Teilprojekt der Universität Stuttgart (vertreten durch die Institute IAT, IEH und IER) werden Lösungen zur Umsetzung von zellulären Versorgungssystemen entwickelt und erprobt. Dabei liegt der Fokus einerseits auf technischen Aspekten, wie Monitoring der Versorgungsqualität, Erweiterung der Betriebsmodi zur Stützung der Versorgungszuverlässigkeit, Flexibilisierung der Energieversorgung durch Elektromobilität sowie Auslegung spartenübergreifender Micro Smart Grid-Komponenten. Andererseits wird eine langfristig ausgerichtete Energiesystemoptimierung durchgeführt. Hierbei wird eine wissenschaftliche Analyse und Weiterentwicklung von regulatorischen Rahmenbedingungen und einem (neuen) Marktdesign für zelluläre, auf bidirektionalen Handelsaktivitäten ausgerichtete Märkte durchgeführt. Das IEH wird ein Monitoring- und Prognosesystem für Bewertung ausgewählter Versorgungsqualitätsmerkmale in einem erweiterten Frequenzbereich entwickeln und im Feldtest erproben. Zudem wird das IEH ausgewählte Aspekte des Inselnetzbetriebes sowie des Systemwiederaufbaus analysieren und die entwickelten Lösungen im Rahmen einer hybriden Simulationsumgebung testen. Das IAT analysiert die netzunterstützende Funktion von Elektroautos im ländlichen und urbanen Raum mit dem Ziel potentielle Netzengpässe zu identifizieren und zu visualisieren. Des Weiteren wird ein Modell entwickelt, das die Zusammenstellung der Komponenten in lokal vernetzten Energie- und Mobilitätssystemen optimiert. Das IER wird ein (neues) Marktdesign für dezentrale Märkte entwickeln und u.a. mit Hilfe einer Systemmodellierung die Flexibilitätspotenziale verschiedener Technologieoptionen und die Gesamtsystemkosten für verschiedene Szenarien ermitteln. Die Ergebnisse werden in die Entwicklung von Handels- und Flexibilitätsplattformen integriert. Empfehlungen für die Systemausgestaltung von Rahmenbedingungen für regionale und überregionale Märkte werden abgeleitet.