Energy Sharing: Use Cases aus dem Projekt SkIES

Erste Schritte des Gesamtprojekts

In den ersten Monaten des Projekts „Skalierbare Integration von Energy Sharing“ (SkIES) wurden Anwendungsfälle von Energy Sharing systematisch identifiziert, beschrieben und geclustert. Diese Use Cases verdeutlichen, wie vielfältig Energy Sharing sein kann, und bilden entsprechend einen ersten relevanten Schritt zur Strukturierung der Diskussionen im Projekt und im öffentlichen Diskurs.

Die Use Cases bilden die Grundlage zur Planung der Pilotierung von Energy Sharing in SkIES, sowie zur klaren und strukturierten Bewertung der systemischen Rückwirkungen unterschiedlicher Umsetzungsformen von Energy Sharing, welche ein zentrales Forschungsziel des Projekts darstellt.

Zur Erarbeitung der Use Cases wurde die an der FfE bereits in mehreren Projekten bewährte Use-Case-Methodik verwendet. Diese wurde dazu genutzt, in Zusammenarbeit mit dem Konsortium bestehend aus einer Vielzahl unterschiedlicher Akteure in einem strukturierten Vorgehen mögliche Umsetzungen von Energy Sharing zu identifizieren, die dabei verfolgten Ziele, bzw. die Grundlage der Wertschöpfung klar zu nennen, und die involvierten Akteure, Systeme und Prozesse, sowie die entsprechende Verteilung der Verantwortungen zwischen den Akteuren zur Umsetzung des Use Cases zu erarbeiten.

Somit wird sichergestellt, dass im Konsortium ein einheitliches Verständnis für Konzepte und Begriffe geschaffen wird. Gleichzeitig ermöglicht das Vorgehen, unterschiedliches Verständnis und Interessen der Partner zu konsolidieren und die gemeinsame Umsetzung vorzubereiten.

Methodik zur Erarbeitung der Use Cases

Die Use-Case-Methodik wurde an der FfE überwiegend im Kontext der Elektromobilität eingesetzt. Ein wichtiger Schritt war deshalb die Identifikation von Besonderheiten von Energy Sharing und eine Anpassung der Methodik.

Im Projektkontext definieren wir Energy Sharing als die koordinierte gemeinschaftliche Nutzung und Erzeugung von Strom in einem definierten räumlichen Zusammenhang, unabhängig von etablierten Marktrollen, einschließlich der Einbeziehung einer oder mehrerer Spannungsebenen des öffentlichen Netzes. Wichtig ist dabei, dass wir uns im Projekt, und somit auch in diesem ersten Schritt der Use Case Entwicklung, nicht auf den deutschen regulatorischen Rahmen zu Energy Sharing (§ 42c EnWG) beschränken.

Unabhängig vom Use Case nutzen wir den Begriff Energy Sharing Community, um die Summe der Teilnehmende an einem Energy Sharing Konstrukt zu beschreiben.

Unterschiedliche Faktoren, auf unterschiedlichen Ebenen, sind zur Beschreibung eines Energy Sharing Use Cases relevant:

• Die Zusammensetzung der Energy Sharing Community (wer teilt mit wem Strom?)
• Die Governance der Energy Sharing Community (wer darf welche Entscheidungen treffen?)
• Die Ziele, die von der Energy Sharing Community verfolgt werden
• Der geografische Rahmen in dem Strom geteilt wird
• Wie das Energy Sharing in den bestehenden energiewirtschaftlichen Rahmen integriert wird (unter anderem welche Rolle weitere energiewirtschaftliche Akteure in der Umsetzung einnehmen)

Diese Unterteilung ist wichtig, da zum Beispiel zwei unterschiedlich organisierte Energy Sharing Communities (unterschiedliche Teilnehmer, unterschiedliche Governance), ähnliche Ziele verfolgen können. Die konkrete Umsetzung zur Erfüllung des Ziels hängt jedoch maßgeblich von der Organisation der Community ab.

Im Projekt wurde somit folgende Methodik benutzt:

1. Gemeinsam mit den Projektpartnern wurden parallel zueinander mögliche Umsetzungsformen und Ziele von Energy Sharing
2. Insgesamt wurden sieben grundlegende Umsetzungsformen identifiziert (im Folgenden „Basis Use Cases“ genannt)
3. Für jede Umsetzungsform wurde bewertet, welche Ziele realistisch verfolgt werden können (im Folgenden „mögliche Erweiterungen“ genannt. Somit wurden insgesamt 29 Use Cases gesammelt (Kombination aus einer Umsetzungsform und, optional, einer Erweiterung)
4. Für jeden Basis Use Case wurde zudem eingeordnet, in welchem geografischen Raum eine Umsetzung möglich ist, und ob Energy Sharing in dieser Umsetzungsform eine Teil- oder Vollversorgung sein kann bzw. muss.

Einblick in unsere Ergebnisse

Folgend wird ein Überblick der identifizierten Use Cases dargestellt und die sieben Basis Use Cases werden kurz erläutert. Außerdem sind detailliertere Beschreibungen der Basis Use Cases und der jeweils möglichen Erweiterungen zum Download verfügbar.

Prosumer beliefert Verbraucher nach § 42c EnWG: Ein Prosumer beliefert einen (oder mehrere) Verbraucher ohne Intermediär und unter Befreiung eines Teils der Lieferantenpflichten, basierend auf einen Aufteilungsschlüssel.

Gemeinschaftlicher Eigenverbrauch nach § 42c EnWG: Eine Energiegenossenschaft betreibt eine Erzeugungsanlage und beliefert ihre Mitglieder direkt.

Peer-to-Peer Versorgung im Rahmen einer Energiegemeinschaft: Eine Energiegemeinschaft (als unabhängige Rechtsperson) übernimmt wesentliche Verantwortungen in der prozessualen Umsetzung von Energy Sharing. Dabei teilen Mitglieder der Energiegemeinschaft bilateral Strom mitaneinander, basierend auf einem Aufteilungsschlüssel.

Energiegemeinschaft als lokaler Energiemarkt: Strom aus gemeinschaftlichen Anlagen, oder Stromüberschuss von Mitgliedern der Energiegemeinschaft, werden gepoolt und auf alle Verbraucher der Energiegemeinschaft verteilt. Dabei kann ein lokales dynamisches Preissignal gesetzt werden. Es bestehen keine bilateralen Verträge zwischen Mitglieder der Energie-gemeinschaft. Jedes Mitglied schließt lediglich einen Vertrag mit der Energiegemeinschaft ab.

Lokales Stromprodukt: Ein Energieversorgungsunternehmen bietet ein Stromprodukt an, in dem Stromüberschuss teilnehmender lokaler Prosumer und/oder Strom von lokalen Erzeugungsanlagen an teilnehmende Verbraucher geliefert wird. Auch hier kann ein lokales dynamischen Preissignal abgeleitet werden. Im Gegensatz zum Use Case Energiegemeinschaft als lokaler Energiemarkt liegt die Governance des Stromprodukts nicht bei den Teilnehmenden, sondern bei dem EVU.

Akteur teilt mit sich selbst Strom: Ein Akteur (zum Beispiel ein Unternehmen oder eine Kommune) erzeugt auf einem Gebäude oder an einem Standort Strom, und verbraucht diesen an einem anderen Standort, wobei das öffentliche Netz benutzt wird.

Power Purchase Agreements (PPA): Ein Unternehmen kauft Strom von einem anderen Unternehmen. Obwohl dies im strikten Sinne kein Energy Sharing ist, sind technische und prozessuale Anforderungen des Use Cases insbesondere im Kontext von Multi-Buyer/Multi-Seller PPAs eng mit denen von Energy Sharing verknüpft.

Ausblick

Im Projekt werden voraussichtlich folgende Use Cases pilotiert:

• Gemeinschaftlicher Eigenverbrauch nach § 42c mit einer Optimierung der individuellen Eigenverbräuche
• Gemeinschaftlicher Eigenverbrauch nach § 42c mit einer gemeinschaftlichen Optimierung
• Lokales Stromprodukt und Anreizsetzung durch lokale dynamische Tarife
• Lokales Stromprodukt mit Aggregation und Vermarktung der Flexibilitäten der Teilnehmenden im Rahmen von Redispatch 3.0

Gemeinsam mit dem Konsortium arbeiten wir aktuell an der genauen Definition der Verantwortlichkeiten zur Umsetzung dieser Use Cases, sowie an der Vorbereitung der technischen Umsetzung. Für diese Use Cases werden sogenannte Technical Use Cases erarbeitet, in denen Systeme, Schnittstellen und prozessuale Abläufe klar definiert werden.

Darauf aufbauend entwickeln die Projektpartner im Laufe des Jahres die notwendigen Systeme und Prozesse, die 2027 im Feld erprobt werden. In den kommenden Wochen folgt eine Beitragsserie, die die konkreten Fragen und Optionen bei der Umsetzung von Energy Sharing aus der Perspektive unterschiedlicher Akteure erläutert.

Melden Sie sich gerne, falls Sie spezifische Fragen zu Energy Sharing, dessen Umsetzung, oder zu den hier beschriebenen Use Cases haben.

Weitere Informationen:

• SkIES – Skalierbare Integration von Energy Sharing (Projektbeschreibung)