Eugen G. Leuze Verlag KG
×
 x 

Warenkorb leer.
Warenkorb - Warenkorb leer.

Onlineartikel Suche

Artikel Text

Autoren

Ausgabe

Jahr

Kategorie

Dienstag, 16 Februar 2021 10:59

Was ist eigentlich Regelleistung? - Teil 4 - Stabilität im Verbundnetz

von Stefan Fassbinder
Geschätzte Lesezeit: 2 - 4 Minuten

Elektrische Energie ist das einzige Produkt, das immer wortwörtlich im selben Moment erzeugt werden muss, in dem es verbraucht wird. Dennoch ist sie praktisch immer im vollen Umfang verfügbar – ob nun in Anspruch genommen oder nicht. Wie geht das? Und können Galvanik-Anlagen vielleicht dazu beitragen, dass dies so bleibt?

2.4 Minuten-Reserve – Tertiär-Regelung

Die Aufgabe der Minuten-Reserve oder Tertiär-Regelung „mFRR (manual frequency restauration reserve)“ ist eigentlich die gleiche wie die der Sekundär-Regelung. Sie wird jedoch, wie der Name sagt, manuell gesteuert und ist entsprechend langsamer. Sie dient der wirtschaftlichen Optimierung, indem von der schnellsten auf die kostengünstigste Möglichkeit übergegangen wird. „Minutenreserve wird zur Ablösung der Sekundär-Regelenergie eingesetzt, ist mit einer Vorlaufzeit von bis hinunter zu 7,5 Minuten zur erbringen und wird mindestens 15 Minuten lang in konstanter Höhe abgerufen.“ [1]

 Abb. 16: Vorgehaltene positive und negative Minuten-Regelleistung 2019 und die dafür gezahlten Preise: Recht übersichtlich wegen verhältnismäßig geringer Schwankungen Abb. 16: Vorgehaltene positive und negative Minuten-Regelleistung 2019 und die dafür gezahlten Preise: Recht übersichtlich wegen verhältnismäßig geringer Schwankungen

 Abb. 17: Abgerufene positive und negative Minuten-Regelenergie 2019 und die dafür gezahlten Preise: Sehr unübersichtlich, da die Erzeugung zeitweise von jeder Viertelstunde zur nächsten stark schwankt Abb. 17: Abgerufene positive und negative Minuten-Regelenergie 2019 und die dafür gezahlten Preise: Sehr unübersichtlich, da die Erzeugung zeitweise von jeder Viertelstunde zur nächsten stark schwankt

Der Markt bestätigt, dass dies technisch funktioniert. Was der Markt dabei nicht zu bestätigen scheint, ist die kostengünstige Bereitstellung: Genau wie die Sekundär-Regelleistung bleibt zwar auch der Umfang der bereit gestellten Minutenleistung fast im ganzen Jahr 2019 über lange Zeiten unverändert und gerät erst am 10. Dezember plötzlich in Bewegung (Abb. 16). Ihr Preis dagegen weist am 29. Juni um 11:00 Uhr eine einsame Jahresspitze von 5375,26 Euro/MW auf (Abb. 18) – fast dem 220-fachen des Mittelwertes! Der Arbeitspreis (Abb. 17) zeigt gegenüber einem Jahres-Mittelwert von - 2,63 Euro/(MWh) am 13. August zwischen 22:30 und 23:00 Uhr mit - 848,97 Euro/(MWh) einen ähnlichen Extremwert im Negativen (Abb. 19). Dass bei der Energie beide Preise, der Mittelwert und der Extremwert, im negativen Bereich liegen, mag darauf zurückzuführen sein, dass zusätzlich zum Regelenergiepreis der übliche Börsenpreis oder eine entsprechende Vergütung für die gelieferte Energie gezahlt wird. Ob dem so ist, ist schwierig herauszufinden, doch gibt es einen Hinweis aus der Schweiz, dass dort Regelenergie-Anbieter – zusätzlich zur Vergütung der bereit gehaltenen Leistung – für die gelieferte Energie „den normalen Strompreis plus 20 Prozent“ erhalten (und ist negative Regelenergie gefragt, so bekommen Regelenergie anbietende Verbraucher ihren Strom 20 Prozent billiger, wenn sie netzgeführt Lasten zuschalten) [2] .

 Abb. 18: Einsame Jahresspitze des Preises für Minuten-Regelleistung am 29. Juni um 11:00 Uhr Abb. 18: Einsame Jahresspitze des Preises für Minuten-Regelleistung am 29. Juni um 11:00 Uhr

 Abb. 19: Einsame Jahresspitze des Preises für Minuten-Regelenergie am 13. August von 22:30 bis 22:45 Uhr – wieder nicht im selben Moment, in dem der Leistungspreis seine Spitze aufweist (Abb. 18) Abb. 19: Einsame Jahresspitze des Preises für Minuten-Regelenergie am 13. August von 22:30 bis 22:45 Uhr – wieder nicht im selben Moment, in dem der Leistungspreis seine Spitze aufweist (Abb. 18)

Gemäß den für Deutschland bei der Bundesnetzagentur vorgefundenen Informationen ist es vorstellbar, dass die Regelenergie-Anbieter über weite Teile des Jahres Energie ins Netz speisen, obwohl sie dafür von ihrem Erlös an der Börse wegen des leicht negativen Regelenergie-Preises einen geringfügigen Teil einbüßen. Unter Umständen ist dies wirtschaftlicher als nichts einzuspeisen und gar kein Geld zu bekommen. Dies könnte erklären, warum das Jahresmittel der für Regeenergie gezahlten Preise nicht bei Null, sondern knapp darunter liegt.

 Abb. 20: Inanspruchnahme der Stunden-Reserve und die für die Energie gezahlten Preise im Jahr 2019Abb. 20: Inanspruchnahme der Stunden-Reserve und die für die Energie gezahlten Preise im Jahr 2019

 Abb. 21: Ausschnitt aus Abb. 20: Die Woche mit den höchsten Preisen des Jahres. Ist es zu einem Kraftwerksausfall gekommen, so muss in dieser Zone etwa eine Stunde lang oder über einige Stunden etwas mehr elektrische Leistung eingespeist werden als in dieser Zone verbraucht wird, bis die Energiebilanz wieder stimmtAbb. 21: Ausschnitt aus Abb. 20: Die Woche mit den höchsten Preisen des Jahres. Ist es zu einem Kraftwerksausfall gekommen, so muss in dieser Zone etwa eine Stunde lang oder über einige Stunden etwas mehr elektrische Leistung eingespeist werden als in dieser Zone verbraucht wird, bis die Energiebilanz wieder stimmt

2.5 Stunden-Reserve

Nachdem nun eine Abweichung der Frequenz nicht nur aufgehalten, sondern die Frequenz zurück auf Sollwert gebracht wurde, müssen noch die Energiebilanzen mit benachbarten Regelzonen wieder ausgeglichen werden, denn wie eingangs erwähnt, sollen die Energiebilanzen der einzelnen Regelzonen langfristig stets jeweils gleich null sein. Hierzu muss sich jede Regelzone ihre Stunden-Reserve „RR (replacement reserve)“ bereithalten:

  • Ist es zu einem Versorgungsausfall zum Beispiel einer ganzen Stadt gekommen, so ist die zu viel erzeugte Leistung im ersten Moment zu großen Teilen in die Nachbarzonen geflossen. Die betroffene Zone muss nun während etwa einer Stunde oder weniger Stunden etwas weniger elektrische Leistung erzeugen als darin verbraucht wird, bis die Energiebilanz wieder stimmt.

Literatur

[1] https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Sachgebiete/ElektrizitaetundGas/Unternehmen_Institutionen/Versorgungssicherheit/Engpassmanagement/Regelenergie/regelenergie-node.html 
[2] Benedikt Vogel: Netzwerk steuert Strom im Sekundentakt, ET HK extra, 2015

Weitere Informationen

  • Ausgabe: 1
  • Jahr: 2021
  • Autoren: Stefan Fassbinder

Der Leuze Verlag ist die Quelle für fundierte Fachinformationen.
Geschrieben von Fachleuten für Fachleute. Fachzeitschriften und Fachbücher
rund um Galvano- und Oberflächentechnik sowie Aufbau- und Verbindungstechnik in der Elektronik –
seit 118 Jahren professionelle Informationen und Fachwissen aus erster Hand.

UNTERNEHMEN

ZAHLARTEN

Paypal Alternative2Invoice
MaestroMastercard Alternate
American ExpressVisa

Zahlarten z.T. in Vorbereitung.

KONTAKT

Eugen G. Leuze Verlag KG
Karlstraße 4
88348 Bad Saulgau

Tel.: 07581 4801-0
Fax: 07581 4801-10

E-Mail: info@leuze-verlag.de oder
E-Mail: mail@leuze-verlag.de