Hitzig: der globale VPP-Markt
Jul, 2020




Als Reaktion auf den altersbedingten Strukturwandel im Stromsektor, der durch das Aufkommen verschiedener Energiequellen, die als erneuerbare Energien und verteilte Stromerzeugung dargestellt werden, hervorgerufen wird, expandiert der VPP (Virtual Power Plant)-Markt. VPP bezieht sich auf ein System, das als Kraftwerk betrieben wird, indem es verschiedenartig verteilte Energieressourcen durch IKT und automatische Steuerungstechnik verbindet und steuert. Da VPP-Entwicklungsprojekte weltweit energisch voranschreiten, beschleunigen auch die Unternehmen ihren Vormarsch. 



  Schlüssel zum Bedarfs-Management für Erneuerbare Energie, VPP  



Quelle  |  KERI



Die Umstellung auf kohlenstoffarme, umweltfreundliche Energie ist ein globales Thema. Dementsprechend vollzieht sich im Stromsektor ein Strukturwandel von der zentralisierten, einseitigen Energieversorgung hin zu einer auf verteilten Energieressourcen (DER) basierenden Versorgung, bei der verteilte erneuerbare Energien, ESS usw. zum Einsatz kommen. VPP ist für ein integriertes Management der ständig wachsenden erneuerbaren Energien und verteilten Energieressourcen erforderlich. VPP ist ein System, das wie ein Kraftwerk verwaltet wird, indem es verteilte neue erneuerbare Energieerzeugungseinheiten und verteilte Energieressourcen einschließlich Energiespeichersysteme durch cloud-basierte Software integriert. Obwohl es physisch nicht existiert, erzeugt es die gleichen Effekte. VPP wird unterteilt in nachfragebasiertes VPP, angebotsbasiertes VPP und gemischtes VPP, das die beiden Arten je nach Ressourcenzusammensetzung umfasst.


VPP ermöglicht eine effiziente Stromversorgung durch die Vorhersage von Variablen der Stromnachfrage und des Stromangebots im Prozess der Erfassung und Analyse der verteilten Energie. Es kann auch die Umweltauswirkungen erneuerbarer Energien dank seines optimierten Betriebs durch die Fernintegration mehrerer verteilter Ressourcen minimieren. Es wird erwartet, dass Umweltfaktoren wie das Wetter durch den Einsatz digitaler Transformationstechnologie ebenfalls integriert werden können.






Der Bau von VPP wird weltweit aktiv vorangetrieben. Geschäftsmodelle für virtuelle Kraftwerke sind in Europa bereits auf den 10GW-Maßstab angewachsen. Deutschland betreibt bereits VPP, die eine 24-Stunden-Stromversorgung durch Kombikraftwerke in Verbindung mit Solarwärme, Biogas und Wasserkraft erhalten können. VPP in den USA, die als der größte ESS-Markt der Welt gelten, wurden als Technologie entwickelt, die neben der Stromversorgung auch die Zuverlässigkeit der Stromnetzfunktionen durch Demand Response (DR) und Lastausgleichstechnologie gewährleistet. Darüber hinaus haben sie eine Technologie angewandt, die die Stromkosten in Abhängigkeit von der Erzeugungsmenge festlegt, und Systeme gebaut, die virtuelle Kraftwerke auf der Grundlage des Prinzips von Angebot und Nachfrage automatisch betreiben können. 


Australien ist dabei, das größte virtuelle Kraftwerk der Welt zu bauen. In Zusammenarbeit mit Tesla plant die australische Regierung, bis zum Jahr 2022 in mindestens 50.000 Haushalten in ganz Südaustralien Photovoltaikanlagen und Batterien mit ihren Integrationssystemen zu installieren. Wenn dieses Projekt abgeschlossen ist, soll es 20 Prozent des Strombedarfs decken und die Strompreise um 30 Prozent senken. Japan hat 2016 mit dem Bau eines virtuellen Kraftwerks und einem Demonstrationsprojekt begonnen, um die Abhängigkeit von der konzentrierten Stromerzeugung in großem Maßstab nach dem großen ostjapanischen Erdbeben zu verringern und um die sich rasch ausbreitende erneuerbare Energie sicher zu verwalten und zu nutzen. Das japanische Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie (METI) investierte 2018 4,1 Milliarden Yen in das Projekt, um ein virtuelles Kraftwerk zu bauen und zu demonstrieren, das verteilte Energieressourcen für Haushalte und Gewerbe umfasst.


Koreas Bewegung in Richtung Entwicklung und Bau von VPP-Technologie hat sich gemäß der Energieumwandlungspolitik der Regierung beschleunigt. Der "Demand Response Market", der im November 2014 eröffnet wurde, ist in Betrieb, und mit dem "Distributed Energy Resource Market", der im Februar 2019 eröffnet wurde, ist ein institutioneller Rahmen für den gemischten Bau von VPP vorbereitet worden. Der Bau von VPP für einen effizienten und stabilen Betrieb von Energiesystemen wird aktiv vorangetrieben, wobei staatliche Energieunternehmen und öffentliche Organisationen im Mittelpunkt stehen, und auch die lokalen Regierungen arbeiten intensiv am Bau. Die Stadt Seoul treibt ein Projekt voran, das darauf abzielt, dass 25 autonome Bezirke bis 2025 insgesamt 100 MW oder mehr VPP für Seouler Bürger errichten, wobei jedes gu(Bezirks)-Büro insgesamt 4 MW VPP betreibt. Ulsan Metropolitan City plant außerdem den Bau von auf künstlicher Intelligenz basierenden VPP-Plattformen und die Installation von PV-Solarstromerzeugungsanlagen mit einer Gesamtkapazität von 1,5 MW auf kleinen ungenutzten Dächern für den Stromhandel.



  Unternehmen leiste Pionierarbeit in Sachen VPP     





P&S Market Research, ein Marktforschungsinstitut, prognostiziert, dass der VPP-Markt bis 2023 auf etwa 1,19 Milliarden Dollar anwachsen wird. Dementsprechend wagen sich nach und nach große ausländische Unternehmen auf den VPP-Markt. Einschließlich Next Kraftwerke aus Deutschland, Europas größtem virtuellen Kraftwerksunternehmen, laufen entsprechende Projekte in Frankreich, Italien, den Niederlanden, Belgien und Portugal. Die bis 2018 in Europa gehandelte Energiemenge dieses Unternehmens, das verteilte erneuerbare Energieressourcen sammelt und handelt, betrug 12TWh, und die verwalteten Ressourcen beliefen sich ab 2019 auf etwa 7.660.  Sonnen, ein deutscher Hersteller von Heimbatterien, startete 2015 das Projekt SonnenCommunity und entwickelte Plattformen, die den Handel von Mensch zu Mensch ermöglichen (P2P). Einzelne Abonnenten der SonnenCommunity, die über PV-Solarstromerzeugungsanlagen und Sonnen ESS verfügen, können an dem VPP-Dienst namens SonnenFlat teilnehmen.


Sunverge Energy, ein US-amerikanisches ESS-Unternehmen, hat virtuelle Stromerzeugungs-plattformen entwickelt, die eine umfassende Nachfragesteuerung durch verteilte Energieressourcen, Hausenergiemanagementsysteme und intelligente Geräte (Thermostate, Warmwasserbereiter) unter Verwendung von Echtzeitdaten ermöglichen. Das Unternehmen unterzeichnete auch eine Absichtserklärung mit der Korea Electric Power Corporation über die Zusammenarbeit bei der gemeinsamen Entwicklung von VPP-Projekten, die Photovoltaik und ESS nutzen. Kyocera, ein japanisches PV-Solarenergieunternehmen, begann 2019 mit VPP-Tests in Partnerschaft mit LO3 Energy Inc., einem in New York ansässigen Blockchain-Energieunternehmen. Bei den VPP-Tests ist Kyocera für die PV-Module und die Batterieversorgung zuständig, während LO3 Energy für das Energieflussmanagement auf Blockchainbasis verantwortlich ist. Im vergangenen Jahr übernahm SK E&S Electrodes Holdings, die VPP auf ESS-Basis betrieben hatte. Das Unternehmen optimierte seinen VPP-Betrieb in Zusammenarbeit mit STEM, einem US-amerikanischen Unternehmen für Energielösungen, und beschleunigte damit seinen Eintritt in den nordamerikanischen Markt für neue erneuerbare Energien im Juni dieses Jahres.


Q CELLS hat im Mai dieses Jahres in SwitchDin Pty Ltd. investiert. Das australische Unternehmen SwitchDin beschäftigt sich mit EMS, einer IT-Software, die Systeme zur Steigerung der Energieeffizienz steuert, und ist besonders auf VPP im Bereich der erneuerbaren Energien spezialisiert. Der Schritt von Q CELLS zeigt seine Entschlossenheit, seinen Tätigkeitsbereich auf ein Systemlösungsgeschäft mit seinen führenden ESS-Produkten in Australien auszudehnen, das bei der Entwicklung des Marktes für verteilte Energieressourcen führend ist. Q CELLS nahm seine Rolle der Leistungssteuerung und -verwaltung im Rahmen direkter Verträge mit den Verbrauchern wahr, nachdem das Unternehmen im August 2018 als Ressourcenaggregator für Japans VPP-Bauprojekt ausgewählt worden war. 


VPP kann die Stromversorgungskapazität durch die Nutzung vorhandener verteilter Energieressourcen ohne die hohen Kosten eines groß angelegten Infrastrukturumbaus verbessern. Auf diese Weise können die Verbraucher Strom zu niedrigen Kosten kaufen und den verbleibenden Strom verkaufen. Bestehende Stromversorgungsunternehmen müssen keine weiteren Investitionen in Einrichtungen wie die Infrastruktur des Verteilungsnetzes oder Notstromaggregate tätigen. Es wird erwartet, dass es den Systembetreibern erheblichen Komfort bietet, indem es Hilfsdienste für das System, wie z.B. Betriebsreserven, bereitstellt.


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