FlexHub

Verteiltes Flexibilitätsdatenregister für Strommärkte der Energiewende

Die Energiewende stellt Netzbetreiber und Versorgungsunternehmen vor die Aufgabe, bei einer Vielzahl von volatilen Erzeugungsanlagen weiterhin einen sichereren Netzbetrieb zu gewährleisten. Um dies auch zukünftig erfüllen zu können, ist neben dem Netzausbau die größte Herausforderung, die Stromerzeugung und -nachfrage durch intelligente Steuerung und Anreizschaffung zu flexibilisieren sowie vorhandene Netzstrukturen effizient zu nutzen. Fraunhofer FIT, die FGH e.V., Fraunhofer FKIE, HAW Hamburg, Kiwigrid GmbH, Mitteldeutsche Netzgesellschaft Strom mbH und die RWTH Aachen entwickeln deshalb ein verteiltes Flexibilitätsdatenregister für die Strommärkte der Energiewende, im Rahmen des BMWi-Projekts FlexHub.

Das Flexibilitätsdatenregister ist so implementiert, dass alle im Netz angeschlossenen dezentralen Erzeugungsanlagen über eine sichere Infrastruktur angebunden sind, deren verfügbare markt- und netzdienliche Flexibilitäten mit den dafür relevanten Mess- und Prognosedaten über ein verteiltes System zur Verfügung gestellt werden können. Damit wird die Kontrahierung von Flexibilität zwischen den beteiligten Marktrollen – wie etwa Aggregator, Verteilnetzbetreiber, Übertragungsnetzbetreiber, Bilanzkreisverantwortlicher, Messstellenbetreiber und Endkunden ermöglicht. Eine Anwendung für die kontrahierten Flexibilitäten kann zum Beispiel Engpassmanagement durch eine intelligente Laststeuerung sein.

Entwicklung eines Flexibilitätsdatenregisters

Ziel des Projektes ist es, ein verteiltes Flexibilitätsdatenregister zu entwickeln. Im Rahmen der Entwicklung des Flexibilitätsdatenregisters wird auch die Eignung der Blockchain-Technologie für diese Anwendung untersucht. Das entwickelte Flexibilitätsdatenregister soll im Verlaufe des Projekts in die Labore der RWTH-Aachen eingebunden und in einem Feldtest im Netzgebiet der MIT-Netz erprobt werden. Neben der reinen Entwicklung des Flexibilitätsdatenregisters ist ein Kernziel des Forschungsprojektes die Untersuchung der kommunikationstechnischen Anbindung der dezentralen Flexibilitätsressourcen, hierzu gehört auch die mögliche Einbindung der Smart-Meter Infrastruktur.

Aufgaben des Fraunhofer FIT

Das Fraunhofer FIT bearbeitet schwerpunktmäßig die Entwicklung des Blockchain-basierten Flexibilitätsdatenregisters und die kommunikationstechnische Anbindung der dezentralen Flexibilitäten.

Dazu wird ein Demonstrator auf Basis der Blockchain-Technologie aufgebaut, mit dem die Einsatztauglichkeit der Blockchain-Lösung nachgewiesen werden kann. Die Blockchain-Technologie ermöglicht die irreversible Speicherung von Transaktionen aller Akteure wie Verteilnetzbetreiber, Aggregatoren und dezentralen Flexibilitätsressourcen. Smart Contracts ermöglichen außerdem die Automatisierung bestehender und neuartiger Prozesse. Der Demonstrator wird in einem nicht öffentlichen Blockchain-Netzwerk betrieben.

Weiter werden die Anforderungen an die Kommunikations- und Steuerungstechnologie analysiert, um eine zweckführende Anbindung von dezentralen Erzeugungsanlagen sicherzustellen. Hierfür wird in einer IKT‑Simulation die Skalierbarkeit des Ansatzes und die Anbindung von dezentralen Flexibilitäten simulativ analysiert und in einer Labvorumgebung verifiziert.