DEER – Dezentraler Redispatch

Aktuell befindet sich Deutschland in der Redispatch 2.0 Phase, in der die Erzeugungsanlagen und Speicher mit einer Anschlussleistung ab 100 kW für das Stromsystem genutzt werden. Im Zuge der Transformation des Energiesystems sollen zunehmend dezentrale Verbrauchs- und Erzeugungsanlagen sowie Batteriespeicher unter 100 kW in das Stromsystem integriert werden. Hier setzte das Förderprojekt Redispatch 3.0 an. Um diese Anlagen auch effizient für Netz- und Systemdienstleistungen nutzen zu können, werden im Projekt „Dezentraler Redispatch (DEER): Schnittstellen für die Flexibilitätsbereitstellung“ Lösungen zur Einbindung dezentraler Anlagen in den übergeordneten Redispatch-Prozess untersucht. Dies stellt eine Weiterentwicklung des Redispatch-Regimes zu einem Redispatch 3.0 dar.

DEER wird diese dezentralen Anlagen informationstechnisch vernetzen, so dass deren Flexibilitätspotenziale effizient genutzt und zuverlässig erschlossen werden können. Dadurch erhöht sich die Anzahl der in das System integrierbaren erneuerbaren Energien bzw. verringert die Notwendigkeit, konventionelle Erzeugungsanlagen für den Redispatch hochzufahren. Und das wiederum kann die CO₂-Emissionen reduzieren und die Abhängigkeit von Energieimporten senken.

Im Projekt DEER wird zum einen ein generisches Flexibilitätsmodell für verschiedene Anlagentypen definiert werden, die bei einem Netzengpassmanagement im Sinne eines Redispatch 3.0 auch Kleinstflexibilitäten unter 100 kW für den Redispatchprozess nutzen. Die Kleinstflexibilitäten werden von Aggregatoren gebündelt, wodurch ihr Redispatch-Potenzial über eine Flexibilitätsplattform vermarktet werden kann. Im Projekt DEER wird für die Steuerung der Anlagen ein dezentraler Ansatz verfolgt, implementiert durch ein Multi-Agentensystem (MAS). Jede Anlage wird mit einem intelligenten Agenten ausgestattet. Ein Agent führt (on-the-Edge) Prognosen unter Anwendung von maschinellem Lernen durch, auf deren Grundlage er die Redispatch-Flexibilität seiner Anlage(n) bestimmt. Nach Vermarktung der gebündelten Kleinstflexibilitäten durch den Aggregator werden die Redispatch-Verpflichtungen wieder auf einzelne Anlagen verteilt.

Zum anderen wird die Datenverarbeitung bzw. der Datenaustausch zwischen Kleinstanlage bzw. Flexibilitätsanbieter und -plattformen zur Validierung und Abrechnung der Flexibilitätserbringung untersucht. Im Projekt wird überprüft, wie digitale Technologien – insbesondere selbstsouveräne Identitäten (SSI) und Zero-Knowledge-Proofs (ZKP) – dazu beitragen können, die Vorteile einer Blockchain-basierten Plattform so zu nutzen, dass auf der Blockchain keine personenbezogenen Daten der Kleinstanlagen nachgewiesen werden können bzw. gespeichert werden müssen. Aufgrund der Eigenschaften der Blockchain-Technologie können gespeicherte Daten weder gelöscht noch verändert werden. Die in DEER entwickelte Lösung wird die Privatsphäre beteiligter Anlagenbetreiber schützen. Aufbauend auf den Ergebnissen wird ein Prototyp entwickelt, implementiert und im Feldtest erprobt und evaluiert.

Im Rahmen dessen wird zunehmend auf die unterschiedliche primäre Nutzung der dezentralen Anlagen eingegangen werden, da der primäre Nutzungszweck durch eine Beteiligung am Redispatchprozess nicht beeinträchtigt werden soll. Ist ein Batteriespeicher beispielsweise für Spitzenlastkappung vorgesehen, sollte er nicht kurz vor einer Spitzenlast seines Verbrauchers zu sehr entladen werden.

Ziel des DEER-Projektes ist es, das aggregierte Flexibilitätspotenzial kleinteiliger Anlagen, wie beispielsweise Elektroautos oder Wärmepumpen, mittels dezentraler Agenten on-the-Edge zu steuern und in den Redispatch-Prozess zu integrieren.

Um größtmöglichen Projektnutzen zu generieren und die Ergebnisse bestmöglich auch über das Projekt hinaus verwerten zu können, bedarf es der Überführung von Daten- und Prozessmodellen sowie der zugehörigen Schnittstellen in die (internationale) Normung. Dazu werden die Ergebnisse in Technische Regeln (VDE SPEC, VDE-AR) überführt und Normvorschläge erstellt.