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Systematische Flexibilitätsanalyse des Erzeugungsportfolios als Grundlage für Markt- und Netzdienstleistungen
Adressierte Fähigkeiten
  • Flexibler Betrieb eigener Erzeugungsanlagen
Voraussetzungen

Zugriff auf Betriebsdaten der Erzeugungsanlagen (z. B. Lastgänge, Wirkungsgrade, Fahrweisen); Vorhandene Dokumentation zu Anlagenbetrieb und Instandhaltung

Kurzbeschreibung

Ziel der Maßnahme ist die systematische Analyse bestehender Erzeugungsanlagen hinsichtlich ihrer Flexibilitätspotenziale. Sie bildet den konzeptionellen Ausgangspunkt für weiterführende Maßnahmen wie die Einführung eines Energiemanagementsystems, die Umsetzung dynamischen Lastmanagements oder den Einsatz datenbasierter Analysemethoden und sollte diesen daher vorgelagert durchgeführt werden. Hintergrund ist die zunehmende Volatilität im Energiesystem, die durch den steigenden Anteil erneuerbarer Energien entsteht und eine flexiblere Fahrweise bestehender Anlagen erfordert – sowohl zur Netzstabilisierung als auch zur Erschließung wirtschaftlicher Potenziale. Im Rahmen der Analyse werden technische, wirtschaftliche und regulatorische Rahmenbedingungen berücksichtigt. Typische Anlagen kommunaler Stadtwerke – darunter Blockheizkraftwerke (konventionell und Biogas), Gasturbinen, Power-to-Heat-Anlagen, Photovoltaikanlagen, Batteriespeicher sowie sonstige erneuerbare Erzeugungseinheiten – werden hinsichtlich ihrer Flexibilitätsparameter bewertet, etwa Mindest- und Maximallastgrenzen, Anfahrrampen oder Mindeststillstandszeiten. Eine wesentliche Voraussetzung hierfür ist die ausreichende Verfügbarkeit und Qualität historischer Betriebsdaten, etwa aus SCADA-Systemen oder Energiedatenmanagementsystemen. Lücken in der Dateninfrastruktur sollten daher vorab identifiziert und behoben werden. Auf Basis dieser Betriebsdaten werden Optimierungspotenziale identifiziert, beispielsweise durch Lastverschiebung oder die Teilnahme an Flexibilitätsmärkten wie dem Regelenergiemarkt oder den Intraday-Spotmärkten. Dabei ist zu beachten, dass die Teilnahme an Regelenergiemärkten eine formale Präqualifikation bei den Übertragungsnetzbetreibern erfordert, die mit technischen Mindestanforderungen und einem zeitlichen Vorlauf verbunden ist. Regulatorische Anforderungen, etwa aus dem Redispatch 2.0 oder den §§ 13 und 14 EnWG zur Systemverantwortung, werden ebenfalls berücksichtigt, da sie sowohl Restriktionen als auch Erlösmöglichkeiten definieren. Ein weiterer wichtiger Aspekt sind bestehende Liefer- und Abnahmeverpflichtungen, insbesondere Wärmelieferverträge bei KWK-Anlagen, die den tatsächlich nutzbaren Flexibilitätsspielraum erheblich einschränken können und daher frühzeitig in die Bewertung einzubeziehen sind. Darüber hinaus werden Potenziale zur Sektorkopplung bewertet, etwa durch die Kombination mit Wärmenetzen, Wärmespeichern oder Wärmepumpen. Je nach internen Kapazitäten kann die Analyse vollständig durch eigene Fachkräfte aus den Bereichen Erzeugung, Netzbetrieb und kaufmännisches Management durchgeführt werden oder mit Unterstützung externer Berater bzw. spezialisierter Softwareanbieter erfolgen. Als konkretes Ergebnis der Maßnahme entsteht ein Flexibilitätskataster: eine strukturierte Übersicht aller Anlagen mit ihren jeweiligen Flexibilitätsprofilen, einer Bewertung der technischen und wirtschaftlichen Umsetzbarkeit sowie einer priorisierten Handlungsempfehlung. Dieses Dokument dient als belastbare Grundlage für Investitionsentscheidungen und strategische Weichenstellungen und kann zugleich als Basis für die Beantragung von Fördermitteln, etwa im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW) oder weiterer einschlägiger Programme, genutzt werden. Insgesamt trägt die Maßnahme dazu bei, die Wirtschaftlichkeit bestehender Anlagen zu verbessern, regulatorische Anforderungen frühzeitig zu adressieren und die Integration erneuerbarer Energien im eigenen Versorgungsgebiet aktiv zu unterstützen – und leistet damit einen wichtigen Beitrag zur langfristigen Transformationsfähigkeit des Stadtwerks.

Aufwand
Personeller Aufwand
mittel
Zeitlicher Rahmen
niedrig
Komplexität
niedrig
Ressourcen

Personelle Ressourcen:

  • Mitarbeitende aus Energiehandel/Portfoliomanagement, Erzeugung und Netzbetrieb
  • Projektmanager:innen
  • Datenanalyst:innen

Materielle Ressourcen:

  • Analyse- und Simulationssoftware
  • Zugriff auf Betriebs- und Marktdaten
  • IT-Infrastruktur zur Datenverarbeitung
Möglicher Ablauf
  1. Projektabgrenzung und Bestandsaufnahme
  2. Erhebung und Aufbereitung relevanter Betriebsdaten
  3. Analyse der technischen, wirtschaftlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen: Identifikation von Flexibilitätsoptionen je Anlage
  4. Bewertung und Priorisierung der Potenziale
  5. Validierung der Ergebnisse mit Fachabteilungen
  6. Erstellung des Flexibilitätskatasters und Ableitung priorisierter Handlungsempfehlungen
  7. Präsentation der Ergebnisse und Freigabe von Folgemaßnahmen
Risiken
  • Lückenhafte oder inkonsistente Betriebsdaten führen dazu, dass Flexibilitätspotenziale einzelner Anlagen nicht belastbar bewertet werden können
  • Durch unterschätzte Präqualifikationsanforderungen für Regelenergiemärkte entsteht ein erheblicher Mehraufwand, der in der ursprünglichen Planung nicht berücksichtigt wurde.
  • Bestehende Wärmelieferverträge schränken den tatsächlich verfügbaren Flexibilitätsspielraum von KWK-Anlagen so stark ein, dass wirtschaftlich attraktive Potenziale nicht realisierbar sind.
  • Interne Widerstände gegen veränderte Fahrweisen behindern die Umsetzbarkeit
Erfahrungen aus der Praxis