Der massive Ausbau von Photovoltaik und Windkraft führt zu einer Dezentralisierung der Energieerzeugung und zu einem je nach Wettersituation schwankenden Energieangebot. Im Zuge der Energiewende werden in Zukunft immer mehr regionale, dezentrale Erzeuger fluktuierend Energie in die Netze einspeisen. Das stellt den Verteilnetzbetrieb vor große Herausforderungen, da es zu unerwünschten Spannungsschwankungen im Netz kommen kann.
Neue Technologien werden benötigt, um den zuverlässigen und sicheren Betrieb unseres zukünftigen Energiesystems zu gewährleisten und die stärkere Einbindung erneuerbarer Energieressourcen zu ermöglichen. „Smart Grid“-Technologien schaffen mit Hilfe von Informations- und Kommunikationstechnologien und flexiblen Komponenten die technischen Voraussetzungen für intelligent agierende Energienetze, die alle Akteure des Energiesystems (Erzeuger, Speicher und Verbraucher) miteinander verknüpfen und ein optimales Zusammenspiel ermöglichen.
Internationale Kooperation für die Verbreitung von Smart Grids
Das 2010 gegründete „International Smart Grid Action Network“ (ISGAN) ist ein multilaterales Netzwerk mit dem Ziel, die Entwicklung und den Einsatz von Smart Grids zu fördern. 25 IEA-Mitgliedsländer nehmen an der Zusammenarbeit teil. Die inhaltlichen Kernbereiche dieser Technologieinitiative sind die Entwicklung von gesetzlichen Normen und Vorschriften, Finanzierungs- und Geschäftsmodelle, Technologie- und Systementwicklung, Koordination von Schulungs- und Ausbildungsmaßnahmen sowie die Kommunikation mit NutzerInnen.
Entsprechend der strategischen Positionierung und den Forschungsschwerpunkten in Österreich liegt der nationale Fokus auf neuen Ansätzen für die Planung und den Betrieb von elektrischen Verteilnetzen mit einem hohen Anteil dezentraler, erneuerbarer Energieressourcen und der Einbindung von aktiven Kunden. Mit diesem Schwerpunkt konnte sich Österreich in den letzten Jahren auf europäischer wie auch auf internationaler Ebene ausgezeichnet positionieren.
Durch die bisher sehr starke Trennung in der Erforschung von neuen Ansätzen für die Planung und für den Betrieb von zukünftigen Verteil- und Übertragungsnetzen gab es in der Vergangenheit keine signifikanten, internationalen Aktivitäten zur Interaktion von aktiven Verteilnetzen mit dem Übertragungsnetz. An diesem Punkt setzt der IEA ISGAN Annex 6 Power Transmission and Distribution Systems an. Ziel der österreichischen Beteiligung ist das Generieren von Wissen für die Entwicklung eines intelligenten und integrierten Gesamtsystems der Elektrizitätsversorgung über alle Spannungsebenen (Verteil- und Übertragungsnetz). Die im Annex gewonnenen neuen Erkenntnisse sollen in laufende und geplante österreichische Projektvorhaben und in die zukünftige strategische Entwicklung des Themas „Aktiver Verteilnetzbetrieb“ einfließen.
Hybrid VPP4DSO
Virtuelle Kraftwerke für den europäischen Energiemarkt
ForscherInnen des AIT Austrian Institute of Technology entwickeln aktuell ein Konzept für ein virtuelles Kraftwerk (engl. Virtual Power Plant, VPP), das sowohl netzgetriebene als auch marktgetriebene Ansätze kombiniert. Das hybrid-VPP-Konzept verbindet die Vorteile von wirtschaftlichen und technischen VPP-Lösungen in einem Gesamtkonzept. Ziel ist es, einerseits den sicheren Betrieb des Verteilnetzes auch bei intensiven Demand Response Aktivitäten zu gewährleisten und andererseits die Wirtschaftlichkeit von technischen Demand Response Lösungen für den Verteilnetzbetrieb zu verbessern.
Das Projekt hybrid-VPP4DSO umfasst die simulationsbasierte Validierung des Betriebs eines virtuellen Kraftwerks hinsichtlich der Netzauswirkungen, die technisch wirtschaftliche Simulation von Demand Response Aggregation und die Simulation von passenden Geschäftsmodellen. Nach dem technischen Proof-of-Concept auf Laborebene soll das Konzept in realen Netzabschnitten in Slowenien (ELEKTRO LJUBLJANA) und in Österreich (Stromnetz Steiermark GmbH) verifiziert werden. Koordinator ist das AIT Austrian Institute of Technology, weitere Kooperationspartner sind STEWEAG-STEG GmbH, Elektro energija (Slowenien), TU Wien – Energy Economics Group, Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe, DDI Jan W. Bleyl, cyberGRID und die Grazer Energieagentur.
