Das Projekt "C/sells - Das Energiesystem der Zukunft im Sonnenbogen Süddeutschlands, Teilvorhaben: Rolle des virtuellen Kraftwerks in einem zellulär strukturierten Energiesystem" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Next Kraftwerke GmbH.Im Rahmen der übergeordneten Projektziele (vgl. Gesamtvorhabensbeschreibung) soll seitens Next Kraftwerke untersucht werden, welche Rolle einem verteilnetzübergreifenden Flexibilitäts- und Stromhandelsdienstleister in einem dezentral und zellulär aufgebauten, intelligenten Netz zukommen kann. Dabei geht es zum einen darum, aktuell angewandte Geschäftsmodelle (Direktvermarktung, Regelenergiedienstleistungen, flexible Strombelieferung) auf ihre Vereinbarkeit mit neuen Strukturen zu überprüfen. Zum anderen soll ermittelt werden, wo neue Tätigkeitsfelder für Dienstleister zwischen Erzeugung, Markt und Netzbetrieb möglich sind und welche technischen und regulatorischen Rahmenbedingungen hierfür notwendig sowie sinnvoll sind. Dabei sind geeignete Hard- und Softwarekomponenten sowie Kommunikationsprozesse zu entwickeln und zu prüfen. Der eigene Fokus liegt dabei darauf, die Anforderungen eines marktseitigen Dienstleisters, der netzübergreifend agiert, einzubringen und diese Rolle in der Prozess- und Schnittstellengestaltung zu vertreten. Identifikation, Vernetzung und Vermarktung von Flexibilitäten sind Kernkompetenzen von Next Kraftwerke, die in das Projekt einfließen sollen. Next Kraftwerke ist an den folgenden Teilprojekten (TP) und Arbeitspaketen (AP) beteiligt: TP 1, AP 1.4: Massenfähigkeit durch technische Regeln/Normen/Standards TP 3, AP 3.2: Infrastruktur-Informationssystem (IIS) für Akteure und Zellen im Verbund TP 3, AP 3.4: Hochrechnungen, Prognosen und Bilanzierung TP 4, AP 4.4: Steuerung von Subnetzen und Anlagen TP 4, AP 4.5: Flexible Abstimmung Netz/Markt TP 5, AP 5.2: Bidirektionaler Handel in Märkten TP 7, AP 7.3: Gewerbliche Areale mit Flexibilität und Autonomie TP 7, AP 7.5: Sonnenstrom zur Eigennutzung und zur Vermarktung TP 7, AP 7.6: Musterliegenschaften als Energiestudios zur Lösungsverbreitung
Das Projekt "SMECS - Smart Energy Communities, Teilvorhaben: Entwicklung von Software-Diensten zur Digitalisierung von Kunden-, Vertriebs- und Zusammenarbeitsprozessen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: CAS Software AG.Das Projekt SMECS erforscht innovative Kooperationsformen von regional agierenden Stromerzeugern mit besonderem Fokus auf kleinen Energieerzeugern und -genossenschaften durch die Entwicklung eines Referenzmodells für Smart Energy Communities, eines cloud- und datenbasierten Ökosystems zur Unterstützung der Kooperations- und Kundenprozesse, mit dem Ziel einer erfolgreichen Aufstellung für die anstehenden signifikanten Marktveränderungen u.a. durch Direktvermarktung (EEG2014/2017) sowie der neuen Regelung des Messstellenbetriebs. Im Teilvorhaben werden neuartige Software-Dienste zur Digitalisierung von Kunden-, Vertriebs- und Zusammenarbeitsprozessen) erforscht und entwickelt und mit ausgewählten Zielgruppen validiert. Hierfür wird auf die bereits existierende vertrauenswürdigen Service-Plattform CAS Open aufgesetzt, die die Entwicklung und Ausführung von Softwarediensten ermöglicht. Des Weiteren soll im Teilvorhaben ein Smart Contract Configurator für Smart Energy Communities prototypisch umgesetzt und validiert werden.
Das Projekt "Bioenergie - Potentiale, Langfristperspektiven und Strategien für Anlagen zur Stromerzeugung nach 2020, Teilvorhaben 4: Stakeholdereinbindung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Hohenheim, Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie (740).Ziel des Gesamtvorhabens ist es auf Basis energiewirtschaftlicher und technisch-ökonomischer Analysen verschiedene Geschäftsmodelle für Bioenergieanlagen zu entwickeln und diese dahingehend zu evaluieren, ob sie als Betriebsstrategien für Bestandsanlagen geeignet sind, um diesen nach Auslaufen der EEG-Vergütung eine Anschlussperspektive zu bieten. Ein Unterziel und Voraussetzung dazu wird zum einen die ganzheitliche Darstellung des aktuellen Anlagenbestandes in einem Portfoliomodell sein. Zum anderen sollen in einem Energiemarktmodell die technischen und ökonomischen Entwicklungspotentiale unterschiedlicher Anlagenklassen simuliert werden und so mögliche Energiewendeszenarien mit einem Fokus auf die Bioenergie bis 2035 abgeleitet werden. Ziel dieses Teilvorhabens ist die Sicherstellung des Praxisbezugs des Verbundvorhabens. Dazu werden in diesem Teilvorhaben die Stakeholder, wie z.B. Anlagenbetreiber, Experten, Verbände und Direktvermarkter, in das Verbundprojekt eingebunden. Die Projektpartner werden in ihren Arbeiten dahingehend begleitet, dass für sie wichtige Stakeholder ausfindig gemacht und sie entsprechend mit diesen vernetzt werden. Zusätzlich werden interaktive Stakeholder-Workshops durchgeführt, bei denen sich der Verbund interessierter Stakeholder über den aktuellen Projektverlauf, bereits bestehende Zwischenergebnisse und das weitere Vorgehen im Vorhaben austauschen kann. Ebenso werden auf regionaler Ebene Akteure identifiziert und über Arbeitstreffen in das Projekt integriert. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf den betroffenen Biogasanlagenbetreibern. Ein Teil von ihnen soll mittels persönlicher Interviews in das Vorhaben integriert werden.
Das Projekt "Bioenergie - Potentiale, Langfristperspektiven und Strategien für Anlagen zur Stromerzeugung nach 2020, Teilvorhaben 6: Weiterentwicklung der (Direkt-)Vermarktung von Bioenergieanlagen über den Rahmen des Marktprämienmodells hinaus" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Next Kraftwerke GmbH.Ziel des Gesamtvorhabens ist es auf Basis energiewirtschaftlicher und technisch-ökonomischer Analysen verschiedene Geschäftsmodelle für Bioenergieanalgen zu entwickeln und diese dahingehend zu evaluieren, ob sie als Betriebsstrategien für Bestandsanlagen geeignet sind um diesen nach Auslaufen der EEG-Vergütung eine Anschlussperspektiven zu bieten. Als Unterziel und Voraussetzung dazu wird zum eine ganzheitliche Darstellung des aktuellen Anlagenbestandes in einem Portfoliomodell sein. Zum anderen soll in einem Energiemarktmodell die technischen und ökonomischen Entwicklungspotentiale unterschiedlicher Anlagenklassen simuliert werden und so mögliche Energiewendeszenarien mit einem Fokus auf die Bioenergie bis 2035 abgeleitet werden.
Das Projekt "Vorbereitung und Begleitung bei der Erstellung eines Erfahrungsberichtes gemäß §97 Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG 2014) - Fachlos 1: Direktvermarktung und Koordinierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung.
Das Projekt "Analytische und Empirische Untersuchung des Intraday Strommarktes, Teilvorhaben: Empirische Analyse sowie Marktgleichgewichte und regulatorische Rahmenbedingungen in zukunftsfähigen Elektrizitätssystemen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Duisburg-Essen, Fakultät für Wirtschaftswissenschaften, Lehrstuhl für Energiehandel und Finanzdienstleistungen.Durch den Ausbau der erneuerbaren Energien im Rahmen der zunehmend dezentralen Elektrizitätserzeugung wird die Zukunft des Stromhandels vermehrt in den kurzfristigen Handelsmärkten gesehen. Die 2012 eingeführte Direktvermarktung mit der Managementprämie hat für Anlagenbetreiber und Energiehandelshäuser zusätzliche finanzielle Anreize geschaffen, sich intensiv mit der operativen Vermarktung von dargebotsabhängigen Erzeugungsanlagen auseinanderzusetzen. Im Rahmen unseres Projektes werden wir eine empirische Analyse hinsichtlich der Einflussfaktoren der Preisbildung auf Intraday Märkten auf Basis viertelstündlicher Daten durchführen. Weiterhin werden wir Fragen des Portfoliomanagement und die Entwicklung von Handelsstrategien der einzelnen Marktteilnehmer analysieren. Dabei wird die Wahl von Handelsstrategien mit Hinblick auf die operative Vermarktung dargebotsabhängiger Erzeugungsanlagen als Klasse stochastischer Optimierungsprobleme formuliert und untersucht. Die notwendigen numerischen Verfahren zur Bestimmung optimaler Strategien in kurzfristigen Handelsmärkten müssen in Echtzeit (real-time) einsetzbar sein. Dazu werden wir Verfahren in Form von Reduzierte-Basis- Methoden entwickeln und mit Praxispartnern testen. Weitere wichtige Untersuchungsschwerpunkte sind die Einflüsse der zunehmenden Integration des europäischen Marktes und mögliche regulatorische Veränderungen hinsichtlich der Day-ahead Vermarktung und in den Regelenergiemärkten. Im Rahmen des Forschungsprojektes werden folgende Projektschwerpunkte bearbeitet: Empirische Analyse (EA); Portfoliomanagement und Handelsstrategien einzelner Marktteilnehmer (PH); Marktgleichgewichte und regulatorische Rahmenbedingungen in zukunftsfähigen Elektrizitätssystemen (MR). Die Projektschwerpunkte werden in Arbeitspakete unterteilt, deren Resultate jeweils zu weiteren nachfolgenden Arbeitspaketen in Bezug stehen. Die Projektgruppen werden regelmäßig Projekttreffen abhalten um den Projektfortschritt zu besprechen.
Das Projekt "DriveBattery2015 - Teilvorhaben: Entwicklung einer verschlossenen Bleibatterie und einer zyklenfest geschlossenen Bleibatterie^M5Bat^DriveBattery2015 - Modularer multi-Megawatt multi-Technologie Mittelspannungsbatteriespeicher (M5Bat) - Teilvorhaben: Entwicklung einer Li-Ionen Batterie und einer NaNiCl-Batterie, Monitoring und Erstellung eines Designhandbuchs, Modularer multi-Megawatt multi-Technologie Mittelspannungsbatteriespeicher" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: RWTH Aachen University, Institute for Power Generation and Storage Systems.In diesem Vorhaben soll ein modulares Batteriespeichersystem mit fünf parallelen Strängen zu je 1,25 MW Leistung errichtet werden. Drei unterschiedliche Technologien, Blei-Säure (zwei Stränge mit verschiedenen Bauformen), Lithium-Ionen (zwei Stränge mit unterschiedlicher Zellchemie)- und eine Hochtemperatur-Batterie (Natrium-Nickel-Chlorid) werden eingesetzt. Der Anlagenbetrieb wird zunächst gemäß einem wissenschaftlichen Programm durchgeführt, das es erlaubt, belastbare Aussagen zu den Lebensdauerkosten und Einsatzpotenzialen zu tätigen. Dazu gehören neben den eigentlichen Kosten für die Batteriezellen und deren Lebensdauer vor allem auch Peripherien für die Installation der Batterieanlage, welche neben der Unterbringung auch die Batteriemanagement- und Batteriediagnosesysteme sowie das thermische Management (Lüftung, Klimatisierung) und die Integration in bestehende Wärmesysteme enthalten. Diese sollen als fundierte Kostenbasis für die Planung und den Einsatz von Speichern dienen. Es soll zudem ein Präqualifikationsverfahren für Batteriespeicheranlagen zur Teilnahme an Regelenergiemärkten entwickelt und erstmals durchgeführt werden. Für die Marktteilnahme werden geeignete Szenarien entwickelt und erprobt, die in der Folge um Vermarktungsszenarien erweitert werden. Dabei sollen u. a. folgende Einsatzzwecke verfolgt werden: Integration erneuerbarer Energien, z. B. Glättung der Einspeiseleistung von Windkraftanlagen bei Grünstromdirektvermarktung nach Paragraph 33g oder Paragraph 39 EEG; Erprobung einer dezentralen Bereitstellung von Primär- / Sekundärregelleistung, insbesondere im Kontext hoher Anteile erneuerbarer Energien; Spreadhandel. Ein Batteriespeichersystem in der geplanten Leistungsklasse und mit der hohen Modularität zur vergleichenden Demonstration und Erforschung verschiedener Speichertechnologien ist weltweit einmalig und stellt für die beteiligten Firmen und Institutionen eine wichtige Referenz dar.
Das Projekt "Entwicklung eines technisch-ökonomisch optimierten Gesamtkonzeptes zur flexiblen Stromeinspeisung aus Biogasanlagen" wird/wurde gefördert durch: Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG). Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Landtechnik.Die baldige Transformation des Energiesystems hin zu einer klimafreundlichen Energiebereitstellung auf Basis von erneuerbaren Energien ist eine, mittlerweile allgemein anerkannte, Notwendigkeit. Ebenso herrscht weitgehend der Konsens, dass es einen Mix verschiedener Technologien geben muss, um diese Herausforderung zu meistern. In den letzten Jahren wurde vor allem der Ausbau von Windkraft und Photovoltaik vorangetrieben, welche aufgrund ihrer stark fluktuierenden Stromerzeugung jedoch für die Netzstabilität problematisch sein können. Zudem befinden sich diese Stromerzeugungsanlagen in der Regel fernab von Strombedarfszentren, was den Bau von großen Übertragungsleitungen bzw. Stromspeichern oder Power-to-Gas Systemen notwendig macht. Die Projektierung von großen Übertragungsleitungen nimmt sehr viel Zeit in Anspruch und kann nicht mit der Installation von Windkraft- und Photovoltaikanlagen schritthalten. Stromspeicher bzw. Power-to-Gas Systeme befinden sich noch in der Entwicklungsphase bzw. beim Markteintritt und haben daher noch wenig Praxisrelevanz. Biomassebasierte Technologien zur Energieerzeugung, allen voran der Energieträger Biogas, sind jedoch geeignet bedarfsabhängig Strom zu erzeugen. Bestehende Biogasanlagen sind, ebenso wie Windkraft- und Photovoltaikanlagen, sehr dezentral positioniert. Daraus ergibt sich für Biogasanlagen das Potential als Systemdienstleister tätig zu werden und mit dem erzeugten Strom Erzeugungsschwankungen anderer dezentraler Energieerzeuger auszugleichen. Da die Betriebsumstellung auf Regelenergiebereitstellung relativ zügig durchgeführt werden kann, besteht die Möglichkeit bereits kurzfristig einen Beitrag zur Netzstabilität zu leisten. Dadurch kann auch ein weiterer Ausbau von Windkraft- und Photovoltaikanlagen unterstützt werden. Ziel dieses Vorhabens ist es praxisnah - am Beispiel der Biogasanlage in Bruck/Leitha - zu ermitteln, welche technische Ausstattung und steuerungstechnische Applikationen für einen markt- und systemoptimierten Betrieb von Biogasanlagen für die Bereitstellung von bedarfsorientiert erzeugtem Strom notwendig sind. Ein flexibler Betrieb von Biogasanlagen, welcher abgesehen vom Stromerzeugungsaggregat auch andere Anlagenteile wie zum Beispiel die Fütterungseinheit umfasst, ist noch wenig erforscht. Auf Basis zu erhebender Anlagendaten wird im Projekt eine Prozesssimulation erstellt, welche erlaubt, verschiedene Betriebszustände zu simulieren. Die Biogas- bzw. Stromerzeugung an der Anlage soll durch Marktsignale sowie Prognosemodelle für den zu erwartenden Regelenergiebedarf gesteuert werden. Dazu wird ein Steuerungskonzept für die gesamte Anlage entwickelt, welches automatisiert eine wirtschaftliche Betriebsweise unter den technisch möglichen Rahmenbedingungen erlaubt. Die Übertragbarkeit auf andere Biogasanlagen und zugleich die größtmögliche Wirtschaftlichkeit im Rahmen der neuen Direktvermarktungsinstrumente sind das Ziel des Projektes.
Das Projekt "Systemintegration erneuerbare Energien durch Marktakteure" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: IZES gGmbH.Zentral für die Systemintegration von insbesondere fluktuierenden Erneuerbaren Energien (fEE) im Rahmen einer Direktvermarktung (DVM) ist die Fragestellung, welche Akteure mit welchen Geschäftsmodellen dafür besonders geeignet sind bzw. welche sich unter der Prämisse der verpflichtenden DVM bzw. nach der Einführung von Ausschreibungsverfahren durchsetzen werden. Während aktuell neue Direktvermarkter ohne eigenes Kundenportfolio den Markt dominieren, sind immer mehr Vertriebe von größeren Stadtwerken und Regionalversorgern dabei, die DVM von EEG-Anlagen in ihr Portfolio-Management zu integrieren. Letztlich geht es dabei auch um die Frage, welche Rolle die über 900 Stromvertriebe in Deutschland im Rahmen der Energiewende spielen sollen und welche weitergehenden Wettbewerbsperspektiven sich für sie als Schlüsselakteure des liberalisierten Stromsektors ergeben können. Gegenstand des Vorhabens ist zusammenfassend die Untersuchung, wie die DVM die Systemintegration fördert und potentiell noch fördern kann, welche Geschäftsmodelle die Systemintegration vorantreiben können und insbesondere welche Akteure eine entsprechende Leistungsfähigkeit zur Systemintegration mitbringen bzw. mitbringen müssten. - Definitorische Abgrenzung von Mark- und Systemintegration (SI) sowie -transformation (ST) - Diskussion der Ziele der Markt- und Systemintegration und deren potentielle Beiträge zur SI sowie Analyse bestehender Ansätze und Beiträge -Analyse der bestehenden Rahmenbedingung und Märkte und deren potentielle Weiterentwicklung hinsichtlich der Eignung zur SI von (f)EE. - Bewertung bestehender Grünstrommodelle hinsichtlich ihres Beitrags zur SI und ST - Bewertung der bisherigen Entwicklung hinsichtlich der sie vorantreibenden Akteure, Untersuchung möglicher Defizite sowie pot. zukünftige Entwicklungen - Entwicklung eines Akteursleitbildes. Die Bearbeitung der einzelnen Aspekte erfolgt begleitend durch eine vertrauliche Befragung einzelner Akteure sowohl softwaregestützt wie auch telefonisch und persönlich.
Das Projekt "BioPower2Gas, Entwicklung eines Systems zur Einsatzoptimierung optimal leistungsregelbarer Biogastechnologien" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: CUBE Engineering GmbH.Im Fokus dieses Vorhabens stehen unterschiedliche flexibilisierende Technologien für Biogas- und Biomethananlagen zur bedarfsgerechten Stromerzeugung unter den Prämissen der EEG-Direktvermarktung. Die flexiblen Fahrweisen der drei Anlagentypen Biogasanlage, Biomethan-Blockheizkraftwerk (BHKW) und BioPower2Gas-Anlage werden simuliert sowie zur Demonstration im Praxisbetrieb klimaeffizient, energetisch und wirtschaftlich optimiert betrieben und evaluiert. Es werden drei Anlagenkonzepte im Rahmen des Projektes erprobt, demonstriert und evaluiert. Die BioPower2Gas-Anlage ist eine Biogasanlage, die um einen Elektrolyseur und einen zusätzlichen Fermenter zur Biomethanerzeugung erweitert wird. Die Anlage nimmt Spitzenstrom aus Erneuerbare-Energien-Anlagen zur Netzstabilisierung auf, erzeugt Wasserstoff (H2), der mit CO2 biologisch in Biomethan umgewandelt wird. Das gesamte erzeugte Biomethan wird in das Erdgasnetz eigespeist. Das Biomethan-Blockheizkraftwerk ist ein BHKW, das aus dem Erdgasnetz mit Biomethan versorgt wird und flexibel bedarfsorientiert Strom ins Netz einspeist. Für die Sicherstellung einer kontinuierlichen Versorgung des angeschlossenen Nahwärmenetzes wird das BHKW um einen Wärmespeicher erweitert. Die flexible Biogasanlage ist eine Biogasanlage, die mit erhöhter BHKW-Leistung und mit einem Gas- und Wärmespeicher ausgestattet wird, um flexibel auf Bedarfs- oder Marktimpulse reagieren zu können. Neben der messtechnischen Evaluation des Demonstrationsbetriebs wird der flexible Anlagenbetrieb im Modell simuliert. Es werden außerdem Algorithmen entwickelt, die der Bereitstellung individuell optimierter Betriebsfahrpläne unter Berücksichtigung des Strommarkts einerseits und der Restriktionen im Verteilnetz andererseits dienen. Die unterschiedlichen Flexibilisierungsansätze werden hinsichtlich Treibhausgasemissionen, Wirtschaftlichkeit, regionaler Wertschöpfungseffekte, Versorgungssicherheit und Verträglichkeit im Verteilnetz bewertet. Darüber hinaus werden Geschäftsmodelle für den flexiblen Betrieb gemäß Vorgaben des EEG abgeleitet. Darüber hinaus werden Geschäftsmodelle und Betriebsstrategien für die flexiblen Anlagen entwickelt und simuliert. Zur Einsatzoptimierung der flexiblen Anlagen wird eine IKT-Systeminfrastruktur entwickelt und umgesetzt. Ein darauf basierendes Fahrplanmanagement wird anhand der flexibilisierten Biogasanlage und dem flexibilisierten Biomethan-BHKW erprobt.
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