Beitrag zur zukünftigen marktorientierten Betriebsführung und Systemintegration großflächig verteilter dezentraler Erzeugungen mit besonderer Berücksichtigung der Windenergie

Aufgrund von Deregulierung/Liberalisierung, Umwelt- und Ressourcenschonung, dem Streben nach Effizienzsteigerung sowie neuer verfügbarer Technologien werden zunehmend erneuerbare Energiequellen genutzt und dezentrale Energieerzeugungsanlagen errichtet. Neben dem weiteren Zubau von Windenergieanlagen wird zukünftig auch mit einer Vielzahl verteilter kleiner Kraft-Wärme-Kopplungen, Biomasse-Kraftwerke und PV-Anlagen in den Verteilnetzen zu rechnen sein. In kleinerer Anzahl und mit vergleichsweise geringen Leistungen können derartige dezentrale Einspeisungen im Allgemeinen auch ohne größere Probleme in die jeweiligen Verteilnetzebenen eingebunden werden. In größerer Anzahl und mit größeren Leistungen führen der verstärkte Zubau und eine unkoordinierte Einspeisung aber zu verschiedenen technischen Problemen, die eine Koordinierung mit dem existierenden Netz zunehmend erforderlich machen. Darüber hinaus ist langfristig eine marktorientierte und systemgerechte Betriebsführung anzustreben, d. h. auch die Betreiber von regenerativen/dezentralen Erzeugungsanlagen müssen sich zukünftig dem Wettbewerb des liberalisierten Energiemarktes stellen. Die vorliegende Arbeit befasst sich deshalb mit der zukünftigen marktorientierten Betriebsführung und Systemintegration von großflächig verteilten dezentralen Erzeugungseinheiten, insbesondere von Windenergieanlagen, in existierende Elektroenergienetze. Als Schlüssel für innovative Ansätze wird besonders auf das dezentrale Energiemanagement und das Wesen virtueller Kraftwerke eingegangen. Zudem werden Veredlungsoptionen für die Windenergieeinspeisung abgeleitet und entsprechende Regelmodi diskutiert. Ferner werden Möglichkeiten zur Verknüpfung von Netzsicherheitsmanagement im Verteilnetz und zukünftiger marktorientierter Betriebsführung aufgezeigt. Mit einer eingehenden Untersuchung eines möglichen Mix-Szenarios mit unterschiedlichen Akteuren wird verdeutlicht, wie aus einer gegenwärtig unkoordinierten Einspeisung von dezentralen Erzeugungsanlagen, insbesondere von Windenergieanlagen, eine marktorientierte und systemgerechte Betriebsführung möglich wird.