RD3.0 Redispatch 3.0

Motivation

Mit der fortschreitenden Dezentralisierung der Stromversorgung und der zunehmenden Integration Erneuerbarer Energien wurde der regulatorische Rahmen und das bisherige Verfahren des Netzbetriebs in der Novelle des Netzausbaubeschleunigungsgesetzes (NABEG 2.0) angepasst. Die Einbindung der VNBs in das Management der Engpässe ist ein wichtiger Schritt um die sogenannten "Redispatch"-Maßnahmen umzusetzen. Diese zielen darauf ab Netzengpässe über alle Netzebenen hinweg zu vermeiden und das Stromnetz damit effizienter, wirtschaftlicher, belastbarer und sicherer zu machen.

Mit dem aktuellen Redispatch 2.0 können Erneuerbare Energien und KWK-Anlagen ab 100 kW, sowie steuerbare Lasten mit geringerer Leistung die durch einen Netzbetreiber jederzeit fernsteuerbar sind, eingebunden werden. Jedoch kann das Potenzial von Prosumern in der Niederspannungsebene noch nicht genutzt werden. Zukünftig werden von den ÜNB und Verteilnetzbetreibern (VNB) entsprechende Redispatch-Potenziale und Anforderungen prognostiziert, um die Transparenz und die Flexibilitätspotenziale in allen Spannungsebenen zu erhöhen.

Ziele

Das Projekt “Redispatch 3.0” soll die Integration von Niederspannungsanlagen sowie die Zusammenarbeit und den Informationsaustausch zwischen DSOs und TSOs verbessern. Ziel ist es, bestehende Konzepte aus dem Projekt „Redispatch 2.0“ weiterzuentwickeln und die resultierenden Ansätze pilothaft 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.

Technologien

Im Rahmen des Gesamtvorhabens evaluiert OFFIS die Entwicklung von Anbindungsmöglichkeiten technischer Systeme über das im Rollout befindliche iMSys und die Entwicklung der Echtzeit-Kaskadenkommunikation, um eine zuverlässige und zeitlich erwartete Übertragung im Redispatch 3.0 zu gewährleisten. Hinsichtlich des Nachvermarktungspotentials nutzt das OFFIS eine agentenbasierte Simulationsumgebung und passt diese für Kleinanlagen an, damit werden ungenutzte Flexibilitätspotential untersucht. Darüber hinaus stellt OFFIS wissen im Bereich Standardisierungen zur Verfügung um Ergebnisse adäquat an Dritte weiterzugeben und zu dokumentieren. Dazu werden Anwendungsfallvorlagen nach IEC 62559-2 und die Harmonisierung im Smart Grid Architecture Model (SGAM) genutzt.

OFFIS ist für das Projektmanagement der Gesamtkoordination sowie für die projektbezogene Öffentlichkeitsarbeit verantwortlich.

Personen

Projektleitung Intern

Wissenschaftliche Leitung

Partner
PSI GridConnect GmbH
www.psigridconnect.com
emsys grid services GmbH
www.energymeteo.com
KISTERS AG
www.kisters.de
EWE Netz GmbH
www.ewe-netz.de
MVV Netze GmbH
www.mvv-netze.de
EFR GmbH
www.efr.de
Projektgruppe Wirtschaftsinformatik des Fraunhofer FIT
www.fit.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE)
www.iee.fraunhofer.de
Fachgebiet Energiemanagement und Betrieb elektrischer Netze (e²n), Universität Kassel
www.uni-kassel.de/eecs/e2n/startseite
Institut für Energiesysteme, Energieeffizienz und Energiewirtschaft (ie3), TU Dortmund
www.ie3.etit.tu-dortmund.de
TenneT TSO GmbH
www.tennet.eu/de
50Hertz Transmission GmbH
www.50hertz.com
TransnetBW GmbH
www.transnetbw.de
openKONSEQUENZ e.G
www.openkonsequenz.de
EWR Netz GmbH
www.ewr-netz.de
PSI Software AG Geschäftsbereich PSI Energie EE
www.psienergy.de
Netz Leipzig GmbH
www.netz-leipzig.de

Laufzeit

Start: 01.01.2022
Ende: 31.12.2024

Fördermittelgeber