Virtuelles Ökostrom-Kraftwerk

Ziele des beantragten Vorhabens

Das zentrale Ziel des beantragten Projektes ist die Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit der netzintegrierten, dezentralen Stromproduktion aus erneuerbaren Energieträgern durch eine optimierte, aufeinander abgestimmte Betriebsweise von Kraftwerken und Verbrauchern im Modellsystem des Virtuellen Ökostrom Kraftwerkes. Implizit verfolgt das Konsortium das Ziel, erneuerbare Energieträger entsprechend ihrer spezifischen Besonderheiten marktgerecht zur (kombinierten) Stromproduktion zu nutzen und auf eine sowohl ökonomisch als auch ökologisch wertvollere Weise in das bestehende Energieversorgungssystem zu integrieren, als dies derzeit der Fall ist.

Inhalte des Projektes

Der vorliegende Projektvorschlag hat die Vorbereitung einer - mit dem bestehenden österreichischen Energieversorgungssystem kompatiblen - Anwendung und beispielgebenden Demonstration des Modellsystems durch die Projektpartner oekostrom AG, SIEMENS AG und SPAR Österreichische Warenhandels AG zum Inhalt. Im Zuge des Projektes wird ein Modellsystem entworfen und in einem hohen Detaillierungsgrad ausgearbeitet, welches die Realisierung einer ressourcen- und kostenoptimalen Verwendung des zeitlich unterschiedlichen Dargebots an Erneuerbaren Energieträgern in wechselseitiger Abstimmung mit dem Stromverbrauch unter verschiedenen Randbedingungen erlaubt.

Projektablauf

Aufbauend auf den Ergebnissen der EdZ-Grundlagenstudien "Faire Wettbewerbsbedingungen für Virtuelle Kraftwerke" und "Windintegration unterstützt durch Lastmanagement" der 1. Ausschreibung wird das Modellsystem des Virtuellen Kraftwerkes erstellt. Dieses bildet eine gesamte Bilanzgruppe ab: Nach der Erhebung aller relevanten technischen Parameter der Kraftwerke auf Basis erneuerbarer Energieträger (Kleinwasserkraft, Wind, Biomasse, Photovoltaik) und der Anwendungen von Kunden aus den Bereichen Handel, Industrie, Verwaltung, Haushalte und Landwirtschaft wird das Dezentrale Energiemanagement System DEMS, ein Produkt der SIEMENS PSE, dazu verwendet, das Virtuelle Kraftwerk zu modellieren und den real-time Betrieb der dezentralen Erzeugungsanlagen und Verbraucher zu simulieren. Dazu werden als Dateninput Zeitreihen der Erzeugungsprognose und der Produktion von Strom, des Verbrauchs und der Preise für Ausgleichsenergie benötigt. Weiters sind für die ökonomische Optimierung des Betriebes Daten zu Lastverlagerungs- und Speicherpotentialen, zu den Grenzkosten der Stromgestehung sowie zu Anfahr- und Speicherkosten notwendig.

Durch systematische Variationen der Betriebsweise und der Zusammensetzung des Erzeugungsportfolios, der Verbraucherstruktur sowie der Speicher- und Lastverlagerungspotentiale im Rahmen der Simulationsrechnungen sollen die kritischen Erfolgsfaktoren für den kostenminimalen, abgestimmten Betrieb der gesamten Bilanzgruppe identifiziert werden. Zusätzlich zu den Ergebnissen der Simulationsrechnungen ist die Erstellung eines Pflichtenheftes und einer Kostenkalkulation für die technische Realisierung ein wesentlicher Input für die gesamtwirtschaftliche Bewertung des konzipierten Virtuellen Kraftwerkes.

Schließlich erfolgt die Verbreitung der Projektergebnisse im Zuge öffentlicher Veranstaltungen und der Präsentation von Handlungsempfehlungen für die Umsetzung des Modellsystems.

Erwartete Ergebnisse

Das zentrale Ergebnis dieses Forschungsprojektes ist ein detaillierter Aktionsplan für die praktische Implementierung eines Virtuellen Kraftwerkes im Unternehmen bzw. in der Bilanzgruppe der oekostrom AG. Dieser Aktionsplan beinhaltet einen Zeit- und Kostenplan für die Umsetzung der notwendigen organisatorischen Schritte und die Installation der technischen Infrastruktur. Einen wesentlichen Input des Kostenplans stellt die Kostenkalkulation für die technische Realisierung entsprechend des Pflichtenheftes dar. Die Handlungspfade des Aktionsplanes berücksichtigen die Ergebnisse aus der wirtschaftlichen Bewertung des optimierten Betriebes des Virtuellen Kraftwerkes in unterschiedlichen Szenarien.

Aus diesem Aktionsplan werden Strategien und Handlungsempfehlungen für weitere potentielle Betreiber eines Virtuellen Kraftwerkes abgeleitet.

Die technische Realisierung des Virtuellen Ökostrom Kraftwerks ist im Zuge der 3. EdZ-Ausschreibung geplant.

ProjektleiterIn:
Univ.-Ass. DI. Dr. Hans Auer

Institut/Unternehmen:

• Institut für Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft (EEG)
• Technische Universität Wien

Kontaktadresse:
DI Carlo Obersteiner
DI Lukas Weißensteiner
TU-Wien, Institut für Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft (EEG)
Gusshausstrasse 25-29/E373-2
A-1040 Wien
Tel.: +43 (1) 58801-37367
Fax: +43 (1) 58801-37397
E-Mail: obersteiner@eeg.tuwien.ac.at
Internet: www.eeg.tuwien.ac.at

Weitere Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen:

• oekostrom Vertriebs GmbH
• Siemens AG Österreich PSE E&I
• Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung (FhG-ISI)
• SPAR Österreichische Warenhandels-AG
• WIEN ENERGIE Stromnetz GmbH