Das Funktionsprinzip des Projektes: Überschüssiger Windstrom (gelb) wird in einem Netzwerk aus Sonnen-Batterien gespeichert. Die Windräder können weiterlaufen und ihren Strom (blau) weiter einspeisen.

Bild: Sonnen
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Speichern statt abregeln Virtuelles Kraftwerk sichert sauberen Windstrom

16.03.2020

Jedes Jahr werden Milliarden kWh sauberer Strom abgeregelt, um die Stabilität des Stromnetzes sicherzustellen. Im Rahmen eines Projekts mit einem Verteilnetzbetreiber betreibt Sonnen ein virtuelles Kraftwerk aus vernetzten Sonnen-Batterien, welches überschüssige Windenergie lokal speichert, statt sie wegzuwerfen. Gemanagt wird das Ganze per Blockchain, die Vergütung erfolgt über eine Kryptowährung.

Sonnen hat im Nordosten Deutschlands ein weiteres virtuelles Kraftwerk (VPP) in Betrieb genommen und unterstützt so das regionale Stromnetz mit einer komplett neuen Technologie.

Virtueller Großspeicher

Drängt zu viel überschüssige Windenergie in das Netz, wird sie in einer Vielzahl von Sonnen-Batterien in der Region gespeichert. Zum einen werden die Speicher dabei in privaten Haushalten für die eigene, saubere Solarstromversorgung genutzt. Darüber hinaus vernetzt Sonnen die Sonnen-Batterien aber auch miteinander zu einem virtuellen Kraftwerk, sodass ein virtueller Großspeicher entsteht. Wird mehr Windenergie produziert als gerade benötigt, kann das VPP den überschüssigen Windstrom aus dem Netz aufnehmen, indem es ihn auf die Batterien verteilt.

Weiter Produzieren statt Abregeln

Bisher greift der Netzbetreiber in solchen Fällen gezielt ein, um eine Überlastung an bestimmten Punkten im Stromnetz zu vermeiden. Diese kann dann auftreten, wenn gerade mehr Energie vorhanden ist, als das Stromnetz transportieren kann – ähnlich einem Stau auf der Autobahn, wenn sich die Fahrbahn verengt. In der Regel werden die Windräder dann abgeregelt, um den Engpass zu vermeiden und so die Energiemenge im Netz zu senken. Mit dem virtuellen Kraftwerk bietet Sonnen nun einen Ansatz, den Überschuss zu speichern, sodass die Windräder weiter produzieren können statt abgeregelt zu werden.

Vermarktung an digitaler Börse

Vermarktet wird die gerade freie Speicherkapazität an der digitalen Börse „EW Origin“ der Energy Web Foundation (EWF). Wird zum Beispiel vor einem Sturm ein Überschuss an Windstrom und damit ein möglicher Engpass im Stromnetz vorhergesagt, meldet der Netzbetreiber seinen Bedarf an. Auf der anderen Seite bietet Sonnen freie Speicherkapazität des virtuellen Kraftwerks für einen bestimmten Zeitpunkt an. Die Origin-Software registriert die Anfrage des Netzbetreibers und bringt sie automatisch mit dem Angebot von Sonnen zusammen. Nimmt der Netzbetreiber dieses Angebot an, berechnet die VPP-Software automatisch die jeweiligen Zeitpunkte für die Aufnahme des überschüssigen Windstroms.

„Mit diesem Projekt machen wir den nächsten Schritt hin zu einem intelligenten Stromnetz, das viel flexibler mit Schwankungen aus erneuerbaren Energie umgehen kann“, sagt Jean-Baptiste Cornefert, Managing Director von Sonnen eServices.

„Die Abstimmung des Angebots an erneuerbaren Energien mit der verfügbaren Nachfrage ist das Kernstück von EW Origin“, erklärte Micha Roon, CTO der Energy Web Foundation. „Sonnen's Projekt ist eine Vision für die Zukunft: die Verwendung einer auf der Blockchain-Technologie basierenden Lösung, welche die Abriegelung von Windkraftanlagen durch die Nutzung der verfügbaren Speicherleistung der dezentralen Batterien reduziert. Wenn wir bei der EWF über die Beschleunigung eines kohlenstoffarmen, kundenzentrierten Stromsystems sprechen, wird dies hiermit zum Leben erweckt.“

Vergütung per Blockchain

Die einzelnen Transaktionen zwischen Sonnen und dem Netzbetreiber werden über einen sogenannten „Smart Contract“ in eine Blockchain geschrieben. Smart Contracts sind digitale Verträge, die automatisch die vereinbarten Bedingungen zwischen zwei Parteien hinterlegen. Sie bieten ein maximales Maß an Sicherheit und Transparenz für alle Beteiligten. Die Vergütung für eine erfolgreiche Transaktion erledigt die Blockchain automatisch über die Kryptowährung DAI.

2018 gingen durch das Abschalten von erneuerbaren Produktionsanlagen allein in Deutschland rund 5,4 TWh (5.400.000.000 kWh) Strom aus erneuerbaren Energien verloren. Das entspricht in etwa dem jährlichen Pro-Kopf-Verbrauch aller Einwohner Berlins. Gemessen an den durchschnittlichen Emissionen des Strommix in Deutschland entspricht dies 2,6 Millionen t CO2, die mit diesem sauberen Strom hätten eingespart werden können.

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