Der Umstieg auf erneuerbare Energieträger, die zunehmende dezentrale Stromerzeugung und -speicherung sowie die wachsende Nachfrage nach Energiedienstleistungen auf Basis elektrischen Stroms stellen die Netze vor große Herausforderungen. Smart Grid-Lösungen sind ein wichtiger Baustein für das integrierte Energiesystem der Zukunft. Ein „intelligentes Stromnetz“ ermöglicht es, die Erzeugung, die Verteilung und den Verbrauch von Strom optimal aufeinander abzustimmen, um eine flexible und sichere Energieversorgung zu gewährleisten. Smart Grid-Technologien liefern Lösungen für solche intelligent agierenden Netze, die alle Akteur:innen des Energiesystems miteinander verknüpfen und durch smarte Steuerung ein effizientes Zusammenspiel erzielen. In den letzten Jahren sind viele Einzellösungen für intelligente Energiesysteme entwickelt worden. Nun gilt es, diese in ein integriertes energiewirtschaftliches Gesamtsystem einfließen zu lassen, das Markt-, Kunden- und Netzanforderungen verbindet.
 
Das International Smart Grid Action Network (ISGAN TCP) ist ein wichtiges Instrument für die Entwicklung und den Austausch von Fachwissen über intelligente, saubere, flexible und widerstandsfähige Stromnetze. Ziel ist es, Smart Grid-Technologien weiterzuentwickeln und regional, national und global zu vebreiten. Das Programm bietet eine Plattform zur Vernetzung der Akteur:innen aus Verwaltung, Forschungseinrichtungen und Unternehmen. Regelmäßig werden in diesem Rahmen auch Policyempfehlungen erarbeitet. Österreich ist in verschiedenen Working Groups vertreten.
www.nachhaltigwirtschaften.at/de/iea/technologieprogramme/isgan
 
Die ISGAN Working Group 9¹ beschäftigt sich mit „Flexibilitäten im Stromversorgungssystem“ und den dazugehörigen Marktmechanismen. Unter Flexibilität versteht man im Kontext der Stromversorgung die Möglichkeit, an einem definierten Netzknoten des Stromsystems über die zeitnahe Veränderung – in Reaktion auf externe Signale – die Einspeisung oder Entnahme zu verändern. Flexibilität wird gebraucht, um die Stabilität im Stromsystem – z. B. bei schwankender Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen – durch flexible Reaktionen auf sich ständig verändernde Zustände zu erhalten bzw. wiederherzustellen. Im Projekt werden u. a. folgende Themen bearbeitet: Identifikation und Definition von Flexibilitäten, Fragen zur Integration des Handels mit Flexibilitäten, Anforderungen unterschiedlicher Marktteilnehmer sowie die Entwicklung und Skalierung von interoperablen Flexibilitäts-Märkten. Das Projekt Task 4 „Operational Planning“ wird von Österreich geleitet.
 
Projektziele:
> länderübergreifende Definitionen und Charakterisierungen von Flexibilitätsmärkten
> Definition und Verständnis von lokalen Flexibilitätsmärkten
> Methodenvergleich zwischen verschiedenen Ansätzen
> Verständnis der Interaktion zwischen unterschiedlichen Flex-Märkten (Redispatch, Regelenergie, Spot-Märkte)
> Potenziale für lokale Flexibilitätsmärkte zur Unterstützung des Verteilnetzes
> Identifikation von Best Practices und Beiträge zur Standardisierung von Flexibilitäten
www.nachhaltigwirtschaften.at/de/iea/technologieprogramme/isgan/iea-isgan-working-group-9-arbeitsperiode-2021-2023.php
 
¹ Teilnehmende Staaten: Belgien, Indien, Japan, Kanada, Republik Korea, Österreich, Schweden, Vereinigtes Königreich

Industry4Redispatch
Um erneuerbare Energie verstärkt nutzen zu können, braucht das Stromnetz digitalisierte und vernetze Systeme, die eine optimale Nutzung von Flexibilitäten ermöglichen. Im Projekt Industry4Redispatch, einem Schlüsselprojekt der Modellregion NEFI, geht es um die Steuerung von industriellen Energieversorgungssystemen.¹ Das primäre Ziel ist es, die Bereitstellung von Flexibilität von industriellen Anlagen für den Redispatch zu ermöglichen. Unter „Redispatch“ versteht man im Bereich des Stromhandels den Eingriff zur Anpassung der Leistungseinspeisung von Kraftwerken auf Anforderung des Übertragungsnetzbetreibers mit dem Ziel, auftretende regionale Überlastungen einzelner Betriebsmittel im Übertragungsnetz zu vermeiden oder zu beseitigen.
 
Im Rahmen des Projekts werden alle notwendigen technischen, regulatorischen, wirtschaftlichen und organisatorischen Voraussetzungen für die Umsetzung der Redispatch-Anforderungen, das notwendige Zusammenspiel sowie die Optimierung und Steuerung zwischen Übertragungsnetzbetreiber (TSO) und Verteilnetzbetreiber (DSO) untersucht. Es werden innovative, netzunterstützende Lösungen entwickelt, die die Demonstration eines online-, vorausschauenden und ganzheitlichen Steuerungskonzepts für industrielle Energieversorgungssysteme ermöglichen. Die neue Technologie soll die Marktteilnahme der Unternehmen optimieren und gleichzeitig deren Energieversorgung sichern.

Redispatch Modul

Alle relevanten Akteur:innen arbeiten im Projekt eng zusammen, um eine integrierte Lösung für die Automatisierung und Optimierung der Industrie zu finden. Das neuartige Redispatch-Modul wird auf Basis standardisierter Anforderungen entwickelt und in einem Proof-of-Concept demonstriert werden. Mit dem Modul soll ungenutzte Flexibilität von Industriekunden für die Bereitstellung von Redispatch unter Einhaltung der Anforderungen der DSOs genutzt werden können. Das Redispatch-Konzept wird bei verschiedenen Industrieanlagen demonstriert und getestet werden, um Industriekunden mit unterschiedlichen Reifegraden der Automatisierungssysteme anzusprechen.

Leitfaden für die Transformation

Als Endergebnis wird ein Leitfaden mit einer Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Umwandlung eines konventionellen industriellen Energieversorgungssystems in ein flexibleres, stärker dekarbonisiertes, optimaler betriebenes System sowie die Richtlinien für den TSO-DSO Koordinationsprozess bereitgestellt
www.nefi.at/de/project/industry4redispatch 

¹ Projektpartner: AIT Austrian Institute of Technology (Projektleitung), 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/Institut für Mechanik und Mechatronik, Regelungstechnik und Prozessautomatisierung, voestalpine Stahl GmbH, Wiesbauer Holding AG
Das Projekt ist Teil der NEFI-Modellregion („new energy for industry“), die die Dekarbonisierung von Industriebetrieben durch Innovation und Technologieentwicklung fördert.
www.nefi.at