Photovoltaik, Wärmepumpen, Wallboxen und Heimspeicher verschieben die Netzbelastung zunehmend in die Niederspannung. Ein neues Impulspapier aus dem Projekt WARAN, abgestimmt mit dem SISSY-Konsortium, skizziert nun einen nächsten Schritt zur Steuerung mit intelligenten Messsystemen. Und zwar weg von der reinen Ad-hoc-Leistungsbegrenzung, hin zu einer vorausschauenden "Steuerung nach Hüllkurve". Über dieses auch als "Flexband" bezeichnete Konzept wird die Vereinbarkeit der Integration von Flexibilitäten und der sichere Netzbetrieb der Niederspannungsnetze gefördert. Die Leistungshüllkurve soll sowohl vom Netzbetreiber als auch von marktlichen Akteuren genutzt werden.
WARAN und SISSY sind vom Bundeswirtschafstministerium geförderte Forschungsprojekte, die testen, wie sich flexible Anlagen im Haushalt über das Smart-Meter-Gateway standardisiert und cybersicher steuern lassen.
Hintergrund netzorientierte Steuerung
Bisher ist netzorientierte Steuerung in der Niederspannung vor allem als Ultima Ratio angelegt, etwa über § 14a EnWG oder § 9 EEG. In Engpasssituationen kann der Netzbetreiber Leistungen kurzfristig begrenzen. Das Impulspapier setzt früher an. Die "Hüllkurve" definiert für kommende Zeitintervalle einen erwarteten Leistungsrahmen, also maximale und optional auch minimale Bezugs- oder Einspeisewerte, die der Endkunde aufgrund netzbetrieblicher Erfordernisse einhalten muss. Gemeint ist eine zeitabhängige Vorgabe für die maximal zulässige Bezugs- oder Einspeiseleistung und optional auch für Mindestwerte.
Innerhalb dieser Leitplanken kann ein Energiemanagementsystem im Haushalt die Anlagen optimieren, sodass sich Eingriffe des Netzbetreibers auf unvorhersehbare Zustände beschränken lassen. Vorgesehen ist dabei ein Day-Ahead-Horizont; die Autoren des Papiers sprechen von bis zu 48 Stunden im Voraus und nennen als sinnvolles Raster 15-Minuten-Zeitscheiben.
Mit der Hüllkurve, auch "Flexband" genannt, definieren Netzbetreiber einen klaren Leistungsrahmen, in dem Endkunden ihre Flexibilität am Markt optimal nutzen können. So wird aus kurzfristigen Eingriffen der Verteilnetzbetreiber eine vorausschauende Steuerung im Niederspannungsnetz – mit deutlich weniger Ad-hoc-Maßnahmen. Damit schafft das Flexband einen planbaren Rahmen für netz- und marktdienliche Flexibilitätsnutzung. Die vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekte WARAN und SISSY zeigen, wie wichtig gemeinsame Innovationen sind, um solche Ansätze zu testen und schneller in den Markt zu bringen.
Ingo Schönberg, Vorstandsvorsitzender Power Plus Communications (PPC)
EEBUS-Use-Case POEN
Technisch stützt sich der Ansatz auf den EEBUS-Use-Case "Power Envelope (POEN)". Dahinter steckt ein standardisiertes Format, damit Steuergrenzen herstellerübergreifend zwischen Gateway-Infrastruktur und Heim-Energiemanagement verstanden werden. Als Übertragungsweg ist die standardisierte, abgesicherte Infrastruktur intelligenter Messsysteme vorgesehen, also von Smart-Meter-Gateway und Steuerungseinrichtung. In der Logik des Papiers wird das intelligente Messsystem damit zur Plattform für koordinierte Flexibilitätsnutzung, die netz- und marktorientierte Anforderungen zusammenführen kann.
Mehr Planbarkeit für VNB
Für Verteilnetzbetreiber liegt der Nutzen demnach vor allem in der Planbarkeit. Engpässe würden sich bereits am Day-Ahead-Horizont adressieren lassen, indem prognosebasierte Leistungsgrenzen übermittelt werden. Das soll Netzüberlastungen präventiv vermeiden und die Netzführung entlasten. Zudem sieht das Papier eine vertragliche Ausgestaltung vor, etwa über flexible Anschlussvereinbarungen. So lassen sich Vorgaben auch in der Netzplanung verlässlich berücksichtigen. Gleichzeitig bleibt die Abgrenzung zur Notfallsteuerung zentral: Kurative Signale haben weiterhin Vorrang.
Standardpfad auch für Marktrollen
Das Papier hebt außerdem Chancen für Lieferanten, Aggregatoren und Flexibilitätsvermarkter hervor. Ein skalierbarer, standardisierter Steuerpfad über das intelligente Messsystem könnte etwa die Fahrplanoptimierung am Spotmarkt unterstützen oder die Direktvermarktung von Aufdach PV-Anlagen wirtschaftlicher machen. Als Vorteil wird genannt, dass keine zusätzliche proprietäre Hardware nötig ist, weil die Kommunikation über die ohnehin ausgerollte Infrastruktur der Messstellenbetreiber laufen soll.
Messstellenbetreiber als Scharnier
Eine Schlüsselrolle schreibt das Konzept dem Messstellenbetreiber zu. Er soll als neutraler Steuerungs-Administrator Berechtigungen prüfen, Steueranfragen verarbeiten und bei parallelen Anforderungen von Netz und Markt ein Residualprofil bilden. Die kommunizierte Leistungshüllkurve soll vom Messstellenbetreiber daraufhin transparent an berechtigte Beteiligte zurückgemeldet werden. Der Messstellenbetreiber könne dadurch seine Wertschöpfungstiefe erhöhen, heißt es weiter.
Das Impulspapier verweist auf die Projektpraxis in WARAN und SISSY und nennt als beteiligte Akteure unter anderem EWE Netz, TMZ, KEO, EEBUS, BTC, Robotron, Lumenaza, Viessmann, FfE und PPC.
