Herr Linnemann, was kommt mit dem Redispatch 3.0 auf Netzbetreiber zu? Worin liegen die Unterschiede zum Redispatch 2.0?
Marcel Linnemann, Leitung Innovation & Grundsatzfragen Energiewirtschaft bei Items: Um einmal die Unterschiede zu verstehen, würde ich gerne darauf eingehen, was der Begriff Redispatch überhaupt bedeutet, damit wir alle die gleiche Vorstellung von dem Begriff haben. Der Begriff Redispatch bezeichnet die kurzfristige Änderung des Kraftwerkseinsatzes auf Geheiß der Übertragungsnetzbetreiber zur Vermeidung von Netzengpässen. So sollen Netzengpässe vermieden und die Frequenz und Spannung stabil gehalten und die thermische Überlastung von Betriebsmitteln ausgeschlossen werden. Das zentrale Thema ist also die Versorgungssicherheit, sprich die Vermeidung der Ausfälle von Stromnetzen durch Überlastung der Betriebsmittel oder Spannungsabfälle.
Bzgl. des Themas Redispatch 3.0 muss zuallererst gesagt werden, dass noch gar nichts beschlossen ist, es handelt sich eher um eine erste Diskussion, wie das Redispatch 2.0 erweitert werden kann, um auch in Zukunft die hohe Anzahl volatiler Erzeuger gerade auf Verteilnetzebene zu integrieren. Erste Forschungsprojekte laufen hier bereits.
In der Praxis muss man sagen, dass viele Häuser noch mit der Umsetzung des Redispatch 2.0 beschäftigt sind und etliche Prozesse noch nicht zufriedenstellend funktionieren. Wenngleich die ersten Gedankenspiele laufen, wie das Redispatch weiterentwickelt werden soll. Dies war auch bereits von Anfang an zu erwarten , da das Redispatch 2.0 noch eine geringe Anzahl von EE-Anlagen berücksichtigt.
Wurden im Redispatch 1.0 lediglich konventionelle Kraftwerke ab 10 MW-Peak von den Übertragungsnetzbetreibern für Redispatch-Maßnahmen herangezogen, sind es nun, durch die Herabsenkung auf die 100 kW Schwelle, viele Erzeugungsanlagen auch auf den unteren Spannungsebenen. Mit der Einführung des Redispatch 2.0 wurden erst alle Erzeugungsanlagen ab einer 100 kW verpflichtet, am Redispatchmodell teilzunehmen. Hierdurch stieg die Anzahl der Anlagen bedeutend an. Schaut man sich die Zubauraten im Verteilnetz jedoch an, sind die meisten EE-Anlagen doch unterhalb der 100 kW Schwelle.
Wird dann zusätzlich die aktuelle politische Lage sowie Ziele der Bundesregierung berücksichtigt, ist klar, dass die Anzahl von EE-Anlagen, Ladepunkten für E-Fahrzeuge und Wärmepumpen zunehmen wird. Eine Steuerung der Anlagen dürfte daher sicherlich auch im Redispatch 3.0 integriert werden. Diesbezüglich laufen schon die ersten zentralen Diskussionen, wie der Anlagenkreis erweitert werden soll.
Es sind mittlerweile eine zweistellige Millionenanzahl an Erzeugungsanlagen im Netz vorhanden, das steigert natürlich die Komplexität.. Verlangt der Redispatch 2.0 heute einige wenige Maßnahmen pro Tag oder vielleicht noch gar keine und werden es im Redispatch 3.0 sicherlich eine Vielzahl von Anweisungen sein. Diesen werden automatisiert im Stromnetz durchgeführt werden müssen. Um jedoch zu wissen, wann eine Kleinstanlage geschaltet werden muss, bedarf es jedoch einer größeren Datenbasis, welche heute in der Regel auf Verteilnetzebene aufgrund mangelnder Digitalisierung oft nicht vorliegt.
Wann soll Redispatch 3.0 starten?
Wann das Thema Redispatch 3.0 kommt, kann zum aktuellen Zeitpunkt, glaube ich, nicht seriös prognostiziert werden. Ich denke, der Branche wird erst noch etwas Zeit gegeben, mit dem Thema Redispatch 2.0 zu Recht zu kommen. Redispatch 3.0 ist eher als Forschungsprojekt anzusehen. Aktuell laufen hier erste Tests einer Arbeitsgruppe mit 15 Partnern aus der Industrie, Forschung, IT-Dienstleistern, Übertragungsnetzbetreibern und Verteilnetzbetreibern. Ich gehe also stark davon aus, dass das Redispatch 3.0 Projekt nicht kurzfristig im eigenen Haus umgesetzt werden muss. Dennoch sollte jeder Netzbetreiber das Thema auf dem Schirm haben.
Was bedeutet Redispatch 3.0 für die IT-Architektur, was wird sich hier ändern?
Um die bestehende Redispatch-Infrastruktur für das Redispatch 3.0 fit zu machen, bedarf es einer Kommunikations- und IT-Infrastruktur, welche große Mengen von Daten speichern und zur Erstellung von Prognosen verarbeiten kann. Die Informationen sind zwischen den beteiligten Akteuren auszutauschen. Das BMWK schreibt auf seiner Homepage dazu: „Funktional geht es um die Migration der Redispatch 2.0-Bausteine in föderierte Cloud-Infrastrukturen, verstärktes Data Sharing zwischen Netzbetreibern und anderen Akteuren, sowie die Transformation von klassischen SCADA-basierten (Supervisory Control and Data Acquisition) Fernwirktechniken zur Netzsteuerung auf innovative IoT-Infrastrukturen, die mittels SMGW-Infrastruktur sicherheitstechnisch abgesichert sein werden.“
Für die IT-Architektur ist dabei eine der wesentlichen Erkenntnisse, dass es bei Redispatch 3.0 nicht mehr ausreichen wird, sämtliche Prozesse über das klassische Netzleitsystem (NLS) abzubilden. Stattdessen bedarf es einer Cloud-basierten und BSI-regelkonformen IoT-Alternative für eine direkte Kommunikation mit dezentralen Erzeugungs- und Verbrauchseinheiten mit weniger als 100 kW Nennleistung. Die Grundlage der Kommunikationsinfrastruktur zu Erzeugungs- und Verbrauchseinheiten bildet hierbei das intelligente Messsystem mit integrierter Steuerbox über einen abgesicherten CLS-Kanal.
Da sich klassische Scada-Systeme nicht für die zukünftigen Anforderungen eignen, IoT-Daten in großen Mengen zur Steuerung und Prognose zu verarbeiten, schlägt das BMWK als mögliche Alternative die GAIA-X-Infrastruktur als BSI-konforme Lösung vor. Hierbei soll das Thema KI, speziell Machine Learning, mehr in den Fokus rücken. Ob es am Ende die GAIA-X-Infrastruktur wird oder Alternativen möglich sind, bleibt abzuwarten.
Wie kann ich mich als Netzbetreiber jetzt schon auf Redispatch 3.0 vorbereiten?
Im ersten Schritt ist es meiner Meinung nach das Wichtigste für jedes EVU, die eigenen Prozesse vom Redispatch 2.0 sicher zu beherrschen. Wenn die Prozesse und Systeme stabil laufen, macht es sicherlich Sinn, sich mit dem Thema Redispatch 3.0 zu beschäftigen. Da die genaue Konzeption aber noch am Anfang steht, sollten sich vermutlich noch nicht zu viel Gedanken gemacht werden, wie am Ende die Ausgestaltung jedes einzelnen Prozesses aussehen könnte. Allerdings ergibt es schon heute Sinn, sich über die eigene Datenbasis und das generelle Monitoring des Verteilnetzes Gedanken zu machen. Viele Häuser setzen bereits erste Projekte im Bereich der Digitalisierung von Betriebsmitteln, wie z. B. Trafostationen um.
Auch der Ausbau des IoT-Meterings ist aktuell stark zu beobachten. Dabei überwachen die Verteilnetzbetreiber mittels IoT-Zählern mehr neuralgische Punkte im Netz , wobei hierbei eine Steuerung von Anlagen nicht erforderlich ist und kein intelligentes Messsystem vorgeschrieben ist. So können IoT-Zähler zum Submetering verwendet werden, auf dessen Datenbasis die Erstellung von Erzeugungsprognosen möglich ist. Denn mit Ausblick auf Redispatch 3.0 wird die Anzahl notwendiger Prognosen vermutlich steigen.
Solche Projekte helfen sicherlich das eigene Verteilnetz besser zu verstehen mit der später auch eine KI arbeiten könnte, die im Redispatch 3.0 Steuerungsmaßnahmen ableitet. Hier empfiehlt es sich vielleicht einmal mit dem eigenen IT-Dienstleister zu sprechen, inwieweit die IT-Architektur für IoT-Daten überhaupt gegeben ist oder schon heute in Projekten potenzielle Anpassungen berücksichtigt werden sollten. Eine eigene Definition, welche Aufgaben und Prozesse im eigenen Netzleitsystem überhaupt umgesetzt werden sollen und welche nicht, kann dabei durchaus helfen. Vermutlich wird es im Kern darauf hinauslaufen, dass das Netzleitsystem die Schalthandlungen entgegennehmen und umsetzen wird, die Analyse des Netzes und Prognoseerstellung aber außerhalb der Netzleitstelle erfolgen wird.
Grundvoraussetzung für Redispatch 3.0 dürfte jedoch sein, dass zertifizierte Smart-Meter-Gateways in einer ausreichenden Menge zur Verfügung stehen und die notwendigen Tarifanwendungsfälle auch durchführen können. Das intelligente Messsystem ist aber bekanntlich ein Dauerthema.
Die Fragen stellte Stephanie Gust
