Entwicklung eines Hüllkurven-FCA für Batteriespeicher
Optimierung der Flexibilitätsbereitstellung im Verteilnetz
Zusammenfassung
Netzbetreiber erhalten bundesweit immer mehr Netzanschlussanfragen für Batteriespeicher und stoßen dabei zunehmend an Kapazitätsgrenzen. Das vorliegende Projekt in Zusammenarbeit mit einem Verteilnetzbetreiber zeigt, wie ein strukturiertes FCA-Konzept diese Herausforderung lösbar macht.
Ausgangslage
Das betreffende Verteilnetz ist an mehreren Übertragungspunkten mit dem vorgelagerten Hochspannungsnetz verbunden und auf der Lastseite bereits heute nahezu ausgelastet. Mit dem geplanten Anschluss weiterer Verbraucher steigt die Netzauslastung künftig weiter. Unter einer herkömmlichen Netzanschlussvereinbarung wäre der Anschluss zusätzlicher Batteriespeicher kaum mehr möglich.
Hüllkurven-FCA als Lösung
Um Batteriespeicher dennoch ins Netz integrieren zu können, wurden im Projekt Hüllkurven als Grundlage für Flexible Netzanschlusvereinbarungen (FCA) entwickelt. Dabei handelt es sich um variable Betriebsgrenzen, die Batteriespeichern zu jedem Zeitpunkt eine möglichst große Einspeise- und Bezugsleistung erlauben, ohne dass die Kapazitätsgrenzen des Netzes überschritten werden. Die Analyse fußt dabei auf einer Modellierung der zukünftigen Netzsituation mit bekannten neuen Verbrauchern und Erzeugern. Die entwickelten Hüllkurven sichern Speicherbetreibern ein Mindestbetriebsfenster der installierten Leistung zu, sodass weiterhin ein wirtschaftlicher Betrieb möglich bleibt.
Im Rahmen des Projektes wurde dem Auftraggeber ein Excel-Tool zur Verfügung gestellt, das bei der Weiterentwicklung der Hüllkurven unterstützt. Es ermöglicht das Aggregieren und Visualisieren von Lastgängen mit und ohne installierte Batteriespeicher für beliebige Hüllkurven (Abbildung 1). Aus der Modellierung leitet das Tool außerdem eine maximale und eine empfohlene Hüllkurven ab, welche im Anschluss visualisiert werden kann (Abbildung 2). Das unterstützt die einfache Kommunikation von Speichervorgaben an Projektierer.
Werkzeugkasten für strukturierte FCA-Konzepte
Die entwickelte Methodik und das Excel-Tool lassen sich auf andere Netzgebiete übertragen. Für Netzbetreiber entsteht damit eine nachvollziehbare Grundlage, um Anschlussanfragen für Batteriespeicher strukturiert zu bewerten und FCA-Verträge argumentierbar zu gestalten. Für Projektierer schafft ein klar definiertes Betriebsfenster Planungssicherheit, die für eine solide Wirtschaftlichkeitsberechnung notwendig ist.
