BKM_2.0 - Analyse der Peer-2-Peer Vermarktung von Strom und Entwicklung eines Bilanzkreismanagements 2.0

Laufzeit: 12/2020 - 11/2023
Auftraggeber / Zuwendungsgeber:
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Kooperationspartner: Oxygen Technologies GmbH (Oxygen); Südwestdeutsche Stromhandels GmbH (SWS); Aschaffenburger Versorgungs-GmbH (AVG); Hochschule Offenburg (HSO)
Projektfokus:       
Smart Grid
© Solar Promotion/Fraunhofer ISE
Smart Grid: Stromerzeuger und -verbraucher sind durch Datenleitungen miteinander verbunden und passen ihren Betrieb aufeinander an.

Die Energiewende bringt nicht nur einen Technologie,- sondern auch einen Strukturwandel des Energiesystems mit sich. Bereits jetzt gibt es erste Projekte, in denen mittels Direkt- oder Peer-2-Peer-Handelskonzepten lokale Erzeuger und Verbraucher dynamisch variierende Strommengen direkt austauschen, ohne dabei auf die klassische Struktur der Energieversorgung wie Energiemärkte oder Großhändler zurückzugreifen. Dabei stellt sich die Frage, wie diese zukünftigen möglichen Handelsstrukturen sich auf die etablierten Ausgleichsprozesse wie das Bilanzkreismanagement auswirken. Zentrales Ziel des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Projekts »BKM_2.0« ist es, methodische, regulatorische und technische Lösungen für die Verknüpfung und Anpassungsprozesse zwischen dem klassischem Bilanzkreismanagement und innovativen Energiehandelsprozessen zu erarbeiten.

Im Projekt werden auf Basis des aktuellen Stands der Technik verschiedene Peer-2-Peer Handelskonzepte beschrieben und verschiedene Szenarien für deren Marktdurchdringung bewertet. Es erfolgt eine Analyse, wie relevant Kriterien wie der Preismechanismus oder die Gruppenzusammensetzung für das Handelsergebnis sind bzw. wie sie dieses beeinflussen. Dies erfolgt auf Basis spieltheoretischer Ansätze.

P2P-Mechanismen sind in das Gesamtenergieversorgungssystem und den Netzbetrieb eingebettet. Um für unterschiedliche Marktdurchdringungen Aussagen hinsichtlich möglicher Auswirkungen und Wechselwirkungen mit den lokalen Referenzsystemen zu beschreiben, insbesondere die sich in der intersektoralen Wechselwirkung einstellenden Gesamtenergieflüsse und technische Beschränkungen im lokalen Netzbetrieb, erfolgt eine Modellierung des Energiesystems sowie eine Netzsimulation. Aus dieser modellbasierten Analyse, sowie dem Wissen um die unterschiedlichen P2P-Konzepte, werden Anforderungen an ein neues Bilanzkreismanagement abgeleitet.

Parallel zu der wissenschaftlichen Untersuchung von P2P-Handelskonzepten wird bei der Aschaffenburger Versorgungs-GmbH gemeinsam mit Oxygen Technologies GmbH und der Südwestdeutschen Stromhandels GmbH ein lokales Handelskonzept sowie die Umsetzung eines Bilanzkreismanagements 2.0 im Feldversuch erprobt. Neben den Prosumern sind im Feldtest alle weiteren relevanten Akteure des Energieversorgers, Netzbetreibers und Bilanzkreisverantwortlichen eingebunden.

Es ist zu erwarten, dass es bei einer starken Durchdringung des Stromsystems mit P2P-Handelsprozessen und der Implementierung von neuen Methoden des Bilanzkreismanagements auch Rückwirkungen auf das Stromsystem gibt, insbesondere hinsichtlich von Veränderungen im Kraftwerkspark und der Auswirkung auf den Bedarf an Speichern und Netzausbau. Sekundär ist mit Auswirkungen auf den Börsenstrompreis, Beschaffungskosten und das Ausgleichsenergiemanagement zu rechnen. Im Projekt sollen solche Aspekte durch eine Simulation mit einem weiterentwickelten open source Strommarktmodell untersucht werden.

Projektpartner sind, neben dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, die Oxygen Technologies GmbH, die Südwestdeutsche Stromhandels GmbH, die Aschaffenburger Versorgungs-GmbH und die Hochschule Offenburg.
 

Weitere Informationen zu diesem Forschungsthema:

Geschäftsfeldthema

Intelligente Netze

Geschäftsfeldthema

Energiesystemanalyse

Geschäftsfeld

Leistungselektronik, Netze und Intelligente Systeme