Forschungsprojekt Redispatch 3.0

Engpässe im Stromnetz zu vermeiden, lag bislang in der alleinigen Verantwortung von Übertragungsnetzbetreibern (ÜNB). Mit der fortschreitenden Dezentralisierung der Stromversorgung und der zunehmenden Integration volatiler Energieerzeuger wurde der regulatorische Rahmen und das bisherige Verfahren des Netzbetriebs in der Novelle des Netzausbaubeschleunigungsgesetzes (NABEG 2.0) angepasst. Die sogenannten Redispatch-Maßnahmen zielen darauf ab, Netzengpässe über alle Netzebenen hinweg zu vermeiden und das Stromnetz damit effizienter, wirtschaftlicher und belastbarer zu machen. Mit dem aktuellen „Redispatch 2.0“ können erneuerbare Energien und KWK-Anlagen ab 100 kW, sowie steuerbare Lasten von mehr als 30 kW von Netzbetreibern ferngesteuert werden. Jedoch kann das Potenzial von Prosumern in der Niederspannungsebene noch nicht genutzt werden.

Das Projekt “Redispatch 3.0” soll die Integration von Niederspannungsanlagen sowie die Zusammenarbeit und den Informationsaustausch zwischen Verteilnetzbetreiber und ÜNB verbessern. Ziel ist es, bestehende Konzepte aus dem „Redispatch 2.0“ weiterzuentwickeln und die resultierenden Ansätze pilothaft in zwei Feldtests umzusetzen, zu testen und zu evaluieren.

Das Projekt gliedert sich in fünf Forschungsphasen:

Phase 1: Zunächst erfolgt eine Anforderungsanalyse in den möglichen Anwendungsfällen der zwei Anwendungsvarianten identifiziert und klassifiziert werden. Diese werden in Use-Case Templates dokumentiert. Ausgewählte Systemkomponenten und Technologien jeder Anwendungsvariante werden definiert und in die Gesamtsystemarchitektur mit zwei parallellaufenden Feldtests integriert.

Phase 2: Diese Phase beschäftigt sich mit der Entwicklung der Basistechnologien und definiert die nachfolgenden Anforderungen:

• Die praktische Umsetzung, u.a. Anreizmodelle für die Flexibilität der Nachvermarktung
• Die technische Anbindung von Kleinanlagen über die iMSys/CLS-Schnittstelle von SMGWs
• Die Kommunikationsbeschreibungen für die Netzbetreiber-Kommunikationskaskade
• Die Entwicklung von algorithmischen Optimierungen für die Betriebsplanung und -führung

Phase 3: Entwicklung der Anwendungsvarianten zur Vorbereitung der Feldtests unter realen Bedingungen. Darüber hinaus erfolgt eine Evaluation der Echtzeit-Kommunikationskaskade in einer Laborumgebung. Diese Kaskade wir in einer sogenannte „SCADA-App“ und dem Netzleitsystem (NLS) integriert. Zeitliche Verhaltensmuster von Verteilnetzen im Niederspannungsbereich sollen dadurch ermittelt und bewertet werden.

Phase 4: Zwei Feldtests werden durchgeführt, die sich sowohl technisch (d.h. modell- und simulationsgestützte Netzzustandsprognose oder datengestützte Netzzustandsprognose) als auch in der Struktur der Feldtestgebiete (z.B. Stadt und Land) unterscheiden. Es sollen Erkenntnisse durch die Feldtests geliefert werden, wie Netzbetreiber an Redispatch 3.0 teilnehmen können, in dem die bestehenden Strukturen der Niederspannungsnetze in Deutschland möglichst gut abgebildet werden.

Phase 5: Das Nachvermarktungspotenzial durch ungenutzte Flexibilitäten von Kleinanlagen anhand der Ergebnisdaten aus den beiden Feldtests wird in dieser Phase analysiert. Es erfolgt eine qualitative und quantitative Bewertung zwischen Anwendungsvarianten hinsichtlich ihres Nachvermarktungspotentials.