Klein, aber flexibel : Digitale Technologien als Enabler dezentraler Kleinstflexibilitäten

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Strüker, Jens ; Weibelzahl, Martin:
Klein, aber flexibel : Digitale Technologien als Enabler dezentraler Kleinstflexibilitäten.
Bayreuth , 2023

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Bis 2030 sollen 80 % des Bruttostromverbrauchs in Deutschland durch erneuerbare Energien gedeckt werden. Um diese gesamt-gesellschaftliche Herkulesaufgabe zu stemmen, wurde in Deutschland u. a. die Plattform Klimaneutrales Stromsystem (PKNS) mit dem Ziel initiiert, neue Lösungsmodelle für das Strommarktdesign der Zukunft zu erarbeiten. Eine zentrale Rolle spielt dabei die erfolgreiche Integration unterschiedlicher Kleinst-flexibilitäten zum Ausgleich der schwankenden Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien in unser Stromsystem. Kleinstflexibili-täten zeichnen sich durch eine installierte Leistung von unter 100 kW aus, befinden sich regelmäßig auf den unteren Netzebenen im Bereich der Nieder- und Mittelspannung hinter einem Netzan-schlusspunkt und können zeitlich flexibel Energiemengen auf-nehmen oder zur Verfügung stellen. Durch ihre Fähigkeit, Strom-verbrauch und Einspeisung kurzfristig anzupassen, können Kleinstflexibilitäten im Rahmen von Netzengpassmanagement-maßnahmen und Systemdienstleistungen effektiv dazu beitragen, erneuerbare Energien ökologisch effizienter ins Gesamtsystem zu integrieren und somit CO2-Emissionen sowie die Kosten für Netzengpassmanagementmaßnahmen signifikant reduzieren.
Erneuerbare Energien und dezentrale Kleinstflexibilitäten erhöhen allerdings merklich die Systemkomplexität. Nur durch eine zielge-richtete Digitalisierung können dabei die aus der Integration von Kleinstflexibilitäten resultierenden Koordinationsherausforderun-gen gelöst werden. Daher bilden digitale Lösungen die Grundlage für eine zielgerichtete Hebung des ökologischen und ökonomi-schen Potenzials dezentraler Kleinstflexibilitäten. Die Etablierung digitaler Personen- und Maschinenidentitäten ermöglicht bei-spielsweise die Identifikation dezentraler Kleinstflexibilitäten hinter den Stromzählern für eine transparente und manipulationssichere Vermarktung der Flexibilität. Synchronisierte und standardisierte digitale Energieregister tragen – aufbauend auf digitalen Perso-nen- und Maschinenidentitäten – zu einer automatisierten Datener-fassung und -kommunikation bei, was zwingende Voraussetzung für die Integration der Vielzahl an heterogenen Kleinstflexibilitäten in den kommenden Jahren ist