Hintergrund
Die Transferstelle Bingen möchte mit Hilfe des Forschungsprojektes VEVIDE der Flexibilisierung des Energieverbrauchs und der Erzeugung vor allem in Industrie- und Gewerbeunternehmen in Rheinland-Pfalz nachgehen. Wir identifizieren in dem Projekt flexible Lasten in Unternehmen. Das sind gut steuerbare Anlagen, bei denen sich der Verbrauch sowie die Erzeugung von Strom relativ einfach verringert, erhöhen oder in gewissen Grenzen zeitlich variabel verschieben lässt, auch genannt „Lastmanagement“. Mit Hilfe des Lastmanagements kann der eigene Stromverbrauch an den Strommarktsignalen entsprechend ausgerichtet und Produktionsprozesse flexibel gesteuert werden. Dadurch können auch die Energiekosten des Unternehmens nachhaltig reduziert werden.
Projektbeschreibung
Herausforderung der Energiewende: Was passiert, wenn die Sonne scheint und der Wind bläst, die Energiemengen aber nicht abgenommen werden können? Und was passiert anders herum, wenn die Wolken die Sonne verdunkeln oder mal kein Wind weht, aber Haushalte und Unternehmen nach Energie verlangen?
Die Transferstelle Bingen hat eine Lösung für diese Frage: Schon in dem vorangegangen Projekt VEVIDE, konnte eine Speicherlösung entwickelt werden. Um diese Situation in den Griff zu bekommen, braucht es langfristig vor allem eines: Energiespeicher und Flexibilität. Die Möglichkeit, den Stromverbrauch oder auch die Stromerzeugung flexibel zu steuern und somit Stromlasten in andere Zeiten zu verschieben, also eine Flexibilität bereitzustellen, nennt man auch Lastmanagement. Ein hohes kurzfristig erschließbares Lastverschiebungspotential ist vor allem im produzierenden Gewerbe bzw. in der energieintensiven Industrie zu finden.
Mit Hilfe des sogenannten Lastmanagement kann der eigene Stromverbrauch an den Strommarksignalen entsprechend ausgerichtet, Produktionsprozesse flexibel gesteuert und dadurch die eigenen Stromkosten nachhaltig reduziert werden. Hierfür ist es notwendig, dass ein Unternehmen seine flexiblen Lasten identifiziert. Das sind gut steuerbare Anlagen, bei denen sich der Verbrauch relativ einfach verringert, erhöhen oder in gewissen Grenzen zeitlich variabel verschieben lässt. Darüber hinaus können Unternehmen auch ihre flexiblen Lasten an unterschiedlichen Märkten, wie z.B dem Regelenergiemarkt oder dem Spotmarkt, anbieten und so weitere Einnahmen generieren.
Aufbauend auf den Ergebnissen des VEVIDE–Projektes aus dem Jahr 2012-2015 werden von der Transferstelle Bingen im Rahmen des Folgeprojekts VEVIDE 2 geeignete Industriebranchen mit hohem Lastmanagement-Potenzial in Form einer Erstanalyse in Workshops und Seminaren mit Branchenvertretern identifiziert, branchenspezifisch vorhandene Flexibilitäten detailliert untersucht und die zu deren Nutzung verfügbare Technik bewertet. Durch den branchenspezifischen Ansatz soll die Identifizierung und Nutzung von Lastmanagementpotenzialen wesentlich vereinfacht, die Hemmschwelle bei potenziellen Anbietern industrieller Flexibilität deutlich gesenkt und die Vermarktung verfügbarer Lastmanagementpotenziale ausgeweitet werden.
Weiterhin wird an einer realen Anlage der stromorientierte Betrieb des Lastmanagementsystems getestet. In einem Probebetrieb sollen neben der Optimierung der Eigenstromversorgung auch die Strategien zur Vermarktung verfügbarere Lastmanagementpotentiale an weiteren Strommärkten entwickelt werden.
Ziel
Ziel des Projektes ist es, die auftretenden Herausforderungen der Energiewende gemeinsam mit den Branchen und Unternehmen in Rheinland-Pfalz zu bewältigen und das Potential zur Lastverschiebung, zur Speicherung der Energie vor Ort, zu erschließen. Hierbei spielt zu Beginn vor allem die Informations- und Datenlage eine wichtige Rolle. Das Anknüpfen an das abgeschlossene Projekt Vevide zielt darauf ab, über Verbände und Branchen-Cluster eine breite Masse an Unternehmen für das Thema zu mobilisieren und die Akzeptanz für das Thema zu schaffen.
Das Projekt wird einen wichtigen Beitrag zur wirtschaftlichen Erschließung bereits vorhandener Lastmanagementpotenziale in Industrie und Gewerbe und zur sicheren Integration eines zunehmenden Anteils an Strom aus Windenergie und PV in hochwertige Energieversorgungsstrukturen leisten.
Vevide (2012 - 2015)
Vevide - "Aufbau eines Verbundes dezentraler Stromspeicher verschiedenster Art zu einem virtuellen Energiespeicher"
Die Laufzeit des ersten Vevide Projektes war 14.12.2012 - 31.12.2015. Gefördert wurde das Projektkonsortium vom Ministerium für Wirtschaft, Klimaschutz, Energie und Landesplanung RLP mit einer Fördersumme in Höhe von 223.850 € bei einem Projektvolumen in Höhe von 392.750 €.
Das Vevide (2012 - 2015) war ein Gemeinschaftsprojekt der Transferstelle Bingen, der EWR Netz GmbH, der Technischen Werke Ludwigshafen AG, der DEEnO Energie AG und der SP EnergyControl GmbH. Im Rahmen dieses Projektes wurde eine Vernetzung vieler dezentraler Energiespeicher aus dem mittelständischen Gewerbebereich zu einem wirkungsvollen und effizienten virtuellen Energiespeicher konzipiert, entwickelt und erprobt. Hierbei wurden flexible Anlagen über eine Kommunikationstechnik zu einem virtuellen Energiespeicher zusammengeschaltet. Dabei wurden Sie mit einem Steuerungssystem verknüpft, das aus dem Bereich der virtuellen Kraftwerke bekannt ist. Ziel war die zeitliche Entkopplung von Erzeugung und Verbrauch durch die Zwischenschaltung von Speichern.
Ergebnisse:
Die Auswertung der Anlagenleistungen der 43 angesprochenen Unternehmen ergab ein Gesamtflexibilitätspotential von 191 MWel.
Zehn Anlagen konnten mit einer Kommunikationseinheit ausgestattet und im VEVIDE Pool eingebunden werden, eine Anlage wurde durch eigenen Stromhändler in einem anderen Pool eingebunden.
Flexibilitätspotential der zehn Anlagen ca. 15 MWel Umsetzungsrate von 8 % am Gesamtflexibilitätspotential als „FIRSTMOVER“
- Unternehmen für Zementherstellung: Zwei Rohmühlen je 1.800 kWel
- Herstellung von Straßenbeläge:Die Bitumenheizung der Bitumenmischanlage 200 kWel
- Energieversorger:Zwei PtH-Anlagen im Fernwärmeheizwerk, je 5 MWel
eine PtH-Anlage im Nahwärmeheizwerk und BHKW Gesamtflexibiliät: 100 kWel
- Kläranlage: Zwei BHKW’s auf der Kläranlage, je 400 kWel
- Hersteller chemischer Erzeugnisse: im eigenen v.K. eingebunden
Gasturbine - Abwicklung über ihren Stromhändler, 100 kWel
In Vevide wurden flexible Prozesse in Unternehmen gesucht und diese hinsichtlich der möglichen bereitstellbaren Flexibilität bewertet. Weiter erfolgte eine Untersuchung der Wirtschaftlichkeit einer Vermarktung in der Regelleistung Minutenreserve (MR), als heute aktiver Markt für Flexibilität in Stromverbrauch und Stromerzeugung. Dabei wurden zukünftige Einsatzmöglichkeiten von Flexibilität in der Energiewirtschaft diskutiert und bewertet.
Die kommunikative Anbindung von Prozessanlagen ist technisch gesehen keine Hürde, um flexible Anlagen in ein virtuelles Kraftwerk einzubinden. Die wenigen Daten, die dazu gebraucht werden, können seitens der Anlagenbetreiber bereitgestellt werden. Aus unserer Sicht wird die technische Seite zukünftig noch einfacher abzudecken sein, da die Unternehmen im Rahmen von „Industrie 4.0“ ohnehin die Digitalisierung ihrer Fertigungsprozesse vorantreiben.