Projektvorstellung

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Happy Power Hour II

Aktivierung von Flexibilitätsoptionen mittelständischer Industrieunternehmen anhand dynamischer Stromtarife zur Verringerung von Energiebezugskosten und Verbesserung der Integration erneuerbarer Energien in das Energiesystem.

Im Zuge der Energiewende nimmt die Bedeutung der Flexibilität im deutschen Energieversorgungsnetz immer weiter zu. Bisher wird die benötigte Flexibilität meist durch die Erzeugerseite gedeckt, die Verbraucherseite hingegen wird nahezu vernachlässigt. Das Forschungsprojekt "Happy Power Hour II" hat das Ziel, Flexibilitätsoptionen mittelständischer Industrieunternehmen durch dynamische Stromtarife zu aktivieren und somit die Energiebezugskosten zu verringern und einen Beitrag der Verbraucherseite am Gelingen der Energiewende zu ermöglichen.

Aufgrund des erfolgreichen Voranschreitens der Energiewende und des damit zusammenhängenden steigenden Ausbaus erneuerbarer Energien mit volatiler Einspeisecharakteristik wächst die Notwendigkeit, die Verbrauchsseite an das Einspeiseverhalten der erneuerbaren Energien anzupassen. Viele Industrieprozesse bieten in Hinsicht ihrer zeitlichen Positionierung im Tages-, Wochen- oder sogar Monatsverlauf ein Flexibilitäts- bzw. Lastverschiebungspotential. Zurzeit bleibt dieses Potential allerdings ungenutzt, weil für die Industrieunternehmen der Wert der elektrischen Energie zu jeden Zeitpunkt gleich ist. Dies liegt daran, dass die meisten Industrieunternehmen üblicherweise ihre Energiemengen in langfristigen Energieversorgungsverträgen mit statischen Strompreisen sichern.

Strom ist aber nicht zu jedem Zeitpunkt gleich viel wert. Der Strompreis ergibt sich aus Angebot und Nachfrage. Hierbei ist zu beachten, dass das Einspeise-Dargebot der erneuerbaren Energien die Angebotsseite teils stark beeinflusst. An der Strombörse EEX in Leipzig ist zu Zeiten hoher Einspeisung durch die volatilen Einspeiser der Strompreis relativ günstig und kann sogar in Ausnahmefällen negativ werden. Zu Zeiten niedriger Einspeisung der erneuerbaren Energien steigt hingegen der Strompreis.

Day-Ahead Auktion an der EPEX-Spot

Ziel des Forschungsprojekts „Happy Power Hour II“ ist die Entwicklung und Konzeptionierung eins dynamischen Stromtarifs, welcher die Strompreisschwankungen der Strombörse an den Industriestromkunden weitergibt. Durch die Einführung von dynamischen Stromtarifen soll erreicht werden, dass zum einen die Industriekunden durch den automatisierten Einsatz ihrer bisher ungenutzten Flexibilitätspotentiale ihre Strombezugskosten reduzieren können. Auf der anderen Seite kann durch die Weitergabe der Preissignale eines dynamischen Stromtarifs die Verbraucherseite zu einem systemdienlichen Verhalten angeregt werden. Zu Zeiten günstigen Stroms herrscht ein ausreichendes Angebot an Strom, flexible Verbraucher sollten ihren Strombezug erhöhen, zu Zeiten hohen Stromkosten herrscht eine Stromknappheit, flexible Verbraucher sollten zu diesen Zeiten ihre Lasten möglichst reduzieren. Ein Vorteil eines dynamischen Stromtarifs ist, dass dieser lediglich durch die Preissignale den Anreiz gibt, Last zu verschieben. Die Entscheidung ob und wieviel Last verschoben wird, liegt in jedem Fall immer beim Industrieunternehmen.

Durch das Forschungsprojekt „Happy Power Hour II“ profitieren nicht nur die einzelnen Industriekunden durch Kostenoptimierung und der dadurch resultierenden Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit sondern durch die bessere Integration der erneuerbaren Energien auch die gesamte Volkswirtschaft.

Vorgehen des Forschungsprojekts

Phase 1: Konzeptionierung eines dynamischen Stromtarifs

In der ersten Phase des Forschungsprojekts muss die Begrifflichkeit der Flexibilität definiert und bewertet werden. Die Bewertung der Flexibilität eines Industrieprozesses soll hierbei monetär erfolgen. Für die monetäre Bewertung müssen realistische Handelsstrategien, welche einen möglichst hohen Wert einer Flexibilität generieren, entwickelt werden. Durch eine hohe Anzahl an zu bewertenden Industrieprozessen und dessen Ergebnisse werden unterschiedliche Faktoren einer Flexibilität, welche Einfluss auf den Wert dieser hat, herausgearbeitet und in einer Quick-Check-Analyse zusammengefasst. Mithilfe der Quick-Check-Analyse soll es im Anschluss möglich sein, die Flexibilität eines Industrieprozesses schnell zu bewerten bzw. die passende Handelsstrategie für den jeweiligen Prozess herauszufinden.

Stellen sich gewisse Prozesstypen als besonders geeignet für einen dynamischen Stromtarif heraus, so werden diese in unterschiedliche Cluster zusammengeführt.

Phase 2:Technische Umsetzung eines dynamischen Stromtarifs

Nachdem ein Prozess als geeignet für einen dynamischen Stromtarif bewertet ist, muss das Flexibilitäts- bzw. Lastverschiebungspotential aktiviert werden. Da die Preissignale des dynamischen Stromtarifs vollautomatisiert zwischen dem Energiehändler und dem Industrieunternehmen bzw. dessen Industrieprozessen übertragen werden müssen, ist hierfür eine geeignete standardisierte Automatisierungs- bzw. Fernwirktechnik zu konzeptionieren. Diese Automatisierungstechnik muss in der Lage sein, unterschiedlichste Prozesssignale unterschiedlichster Industrieprozesse aufzunehmen und diese zu einem einheitlichen Standard zusammen zu fassen. Außerdem muss die Fernwirktechnik alle in der Energiewirtschaft üblichen Sicherheitsstandards erfüllen.

Phase 3: Praxistauglichkeit eines dynamischen Stromtarifs

In der dritten und letzten Phase ist zu untersuchen, wie praxistauglich die konzeptionierten Stromtarife letztendlich sind. Hierbei liegt ein besonderer Schwerpunkt auf der Kundenakzeptanz und der Ergebnisse des Feldtests.

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