Appetit auf erneuerbare Energie aus lokaler Produktion

Die Prosumer von Wildpoldsried testen einen blockchain-basierten regionalen Strommarkt.

Ein malerisches Dorf, eingebettet in die grünen, sanften Hügel des Allgäus. Auf den ersten Blick ein ungewöhnlicher Ort, um die Grid Edge-Lösungen von morgen zu erforschen. Doch die Bürgerinnen und Bürger des preisgekrönten Energiedorfs Wildpoldsried sind mit Feuer und Flamme dabei, eine Gemeinschaft von Stromhändlern zu werden. 

 

Von Barbara Simpson

„Alles begann vor etwa 20 Jahren“, erklärt Guido Eberle, der in einem Dorf voller engagierter Energiepioniere so etwas wie ein Early Adopter ist. Was die erneuerbaren Energien betrifft, so gehört Wildpoldsried inzwischen zur europäischen Avantgarde. Das Dorf hat die Energiewende mit offenen Armen begrüßt. Mit einem Mix aus Windkraft (die elf Windturbinen gehören einem Konsortium von 400 Wildpoldsriedern), Photovoltaik auf allen öffentlichen Gebäuden und auf 40 Prozent der privaten Dächer, Wasserkraft sowie einem Fernwärmesystem, das mit Biomasse betrieben wird, und einem Microgrid, das im Inselmodus funktioniert, versorgt sich dieses außergewöhnliche Dorf nicht nur selbst, sondern erzeugt im Schnitt mehr als das Siebenfache seines Strombedarfs

 Frau, die nachts auf ihren Laptop und ihre Stadt schaut

Neues Whitepaper: “Driving the Energy Revolution”

Grid-Edge-Technologien spielen bei der Transformation der globalen Energiesysteme eine Schlüsselrolle: Sie erleichtern die Einbindung erneuerbarer Energien, machen Verbraucher zu Prosumenten und helfen, den Klimawandel einzudämmen. Doch welche Lösungen sind für welche Region besonders geeignet? Und wie groß ist das Potenzial, sie in großem Maßstab einzusetzen? In dieser Studie wird der Bedarf von Ländern und Regionen an Grid-Edge-Lösungen aufgedeckt and gezeigt wie gut sie auf deren Implementierung vorbereitet sind. Sie bietet Entscheidungsträgern aus Politik und Wirtschaft eine wertvolle Grundlage, um Hindernisse und Chancen auf dem Weg in die Energiezukunft zu identifizieren.

Der überschüssige Strom aus diesen Solarpanels bringt mir seit neun Jahren ein kleines Zusatzeinkommen.
Guido Eberle, Prosumer von Wildpoldsried

Im Jahr 2001 installierte Eberle im Rahmen der „1000-Dächer-Initiative“ des Bundes zur Förderung der Solarenergie Solarpanels auf seinem Garagendach. „Das war damals ziemlich teuer, aber dank der garantierten Einspeisevergütung des EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz) hat sich die Investition in nur elf Jahren amortisiert. Das bedeutet, dass mir der überschüssige Strom aus diesen Solarpanels seit neun Jahren ein kleines Zusatzeinkommen einbringt.“ Aber nach 20 Jahren läuft die garantierte Vergütung aus. Es müssen neue Lösungen gefunden werden, um die lokal produzierte Energie dieser bayerischen Pioniere zu speichern und mit ihr zu handeln.

Grid Edge-Lösungen für den lokalen Stromhandel

Wie kann man kleine Mengen von privat erzeugter erneuerbarer Energie verkaufen und gleichzeitig Angebot und Nachfrage steuern? Wie erhält man Zugang zur vorhandenen Speicherkapazität in privat installierten Batterien oder Elektrofahrzeugen? Wie können die verfügbaren Daten für ein vorausschauendes Netzmanagement genutzt werden? Diese Fragen führen zu innovativen Grid Edge-Lösungen, bei denen die Interessen von Übertragungsnetzbetreibern, Energieversorgern und Technologieanbietern sowie von Prosumern und Verbrauchern konvergieren – und die derzeit in Wildpoldsried im Rahmen des Forschungsprojekts pebbles (Peer-to-Peer-Stromhandel auf der Basis von Blockchains) untersucht werden. 

Die gemeinsame Forschungsinitiative der Fachhochschule Kempten, des Fraunhofer Instituts für Angewandte Informationstechnik (FIT), des Netzbetreibers AllgäuNetz, des Allgäuer Überlandwerks (AÜW) und der Siemens AG wurde im März 2018 lanciert, um die für einen lokalen Stromhandel benötigten Technologien zu testen und mögliche Geschäftsmodelle und weiteren Mehrwert für Netzbetreiber und Energieversorger auszuloten. Bislang wurden Energiemanagementsysteme – Geräte, die etwa die Größe eines normalen Routers haben – in den Häusern der Prosumer installiert, um ihren persönlichen Energieverbrauch zu verwalten und mit dem lokalen Strommarktplatz zu kommunizieren.

 

Im Herbst 2020 beginnt die entscheidende Projektphase, in der die mobile App für den Stromhandel ausgerollt wird. Dann können die etwa ein Dutzend teilnehmenden Prosumer mit dem Handel beginnen – aus Simulationszwecken unterstützt durch einige virtuelle Profile. Die Nutzer bestimmen mit dieser App den bevorzugten Handelspreis ihres selbst produzierten Stroms sowie die Art und Herkunft des Stroms, den sie erhalten möchten. Eine Blockchain stellt sicher, dass alle Informationen manipulationssicher und transparent zugänglich sind.

Wenn ich eine Bitte an die verantwortlichen Politikerinnen und Politiker richten könnte, dann wäre es diese: Schauen Sie sich die regionalen Energiesysteme an – und zwar jetzt!
Michael Lucke, Geschäftsführer, AÜW

Regional ist attraktiv

Für Michael Lucke, Geschäftsführer der AÜW, liegt der Reiz des Projekts darin, Dienstleistungen zu erforschen, die ihren Platz in einer vollständig dezentralisierten, dekarbonisierten Energielandschaft von weitgehend autarken Prosumern haben werden. Er ist überzeugt, dass ein regionaler Strommarkt einen Mehrwert für den Verbraucher bietet und dass die zukünftige Rolle seines Versorgungsunternehmens darin liegen wird, solche Dienstleistungen zu ermöglichen. „Nachhaltige, lokal produzierte Produkte liegen voll im Trend“, sagt er. „Und ich glaube, dass es in der Welt nach dem EEG auch einen Markt für nachhaltigen, lokal produzierten Strom geben wird. Wenn in Zukunft das Netzentgelt an die tatsächliche Netznutzung angepasst wird, würde eine kürzere Übertragungsstrecke dann auch einen günstigeren Strompreis bedeuten.“

Neben dem Early Adopter Eberle ist auch der stellvertretende Bürgermeister Günter Mögele als Prosumer an dem Projekt beteiligt. Das Dach seines Hauses ist zu beiden Seiten mit Solarpanels belegt, die durchschnittlich 17.000 KWh pro Jahr erzeugen. Damit deckt er seinen Eigenbedarf, lädt sein Elektroauto auf und speist dann die überschüssigen 75 Prozent ins Netz; sein Warmwasser kommt von einem Solarthermiemodul (zumindest im Sommer); und er hat eine Holzpellet-Heizung. Auch er ist ein überzeugter Verfechter der erneuerbaren Energien und kann es kaum erwarten, in den Stromhandel einzusteigen. Der Mehrwert einer lokalen Energieversorgung liegt für ihn auf der Hand: „Für den engagierten Energiepionier ist der Strom vom Nachbarn dem Strom aus dem nächsten Atomkraftwerk oder dem Kohlekraftwerk aus Nordrhein-Westfalen immer deutlich überlegen.“

Bei pebbles geht es darum, eine Plattform für den lokalen Energie-Handel zu schaffen, die in der Lage ist, die Netznutzung und -stabilität zu optimieren.
Stefan Jessenberger, Initiator des pebbles-Projekts bei Siemens AG

Flexibilität: eine wertvolle Währung für das Netzmanagement

Der Peer-to-Peer-Handel ist jedoch nur ein Teil des Projekts, erklärt Stefan Jessenberger, Initiator von pebbles bei Siemens: „Es geht vor allem auch darum, eine Plattform für den lokalen Energie-Handel zu schaffen, die in der Lage ist, die Netznutzung und -stabilität zu optimieren, indem sie die verfügbare Flexibilität bei Angebot, Speicherung und Nachfrage nutzt – je nach aktueller Netzsituation und -auslastung. Das vielleicht wertvollste Asset in dieser Gleichung ist die angebotene Flexibilität.“ 

Obwohl das Projekt noch nicht abgeschlossen ist, weist Jessenberger bereits auf einen bedeutenden Zwischenerfolg hin, nämlich den Mehrwert, den pebbles für alle Beteiligten schafft. Die Netzbetreiber müssen aufgrund der Automatisierung weniger manuell verwalten und können Engpässe in einem zukünftigen System vermeiden, das drei- bis viermal mehr erneuerbare Energie einspeisen und mehr Verbraucher – wie beispielsweise Elektroautos und Wärmespeicher – aufweisen wird. Regionale Energieversorger können eine digitale Handelsplattform für Prosumer und Konsumenten anbieten und so von einem neuen Geschäftsmodell profitieren. Die Prosumer wiederum können ihren grünen, qualitativ hochwertigen Strom besser vermarkten, insbesondere wenn sie nach 20 Jahren nicht mehr die garantierte EEG-Vergütung erhalten.

Ein Vorgeschmack auf die Zukunft – aber zieht die Politik mit?

Es scheint, als böte uns der Energiepionier Wildpoldsried wieder einmal einen Vorgeschmack darauf, wie die Zukunft mit erneuerbaren Energien aussehen wird. „Ich bin sicher, dass dieses Modell in anderen Regionen repliziert werden kann“, sagt Michael Lucke. „Es gibt keine besonderen Anforderungen, die einen regionalen Strommarkt nur auf das Allgäu beschränken würden. Damit dieses Modell Erfolg hat, muss man nur Verbraucher und Prosumer miteinander verbinden, die IT-Plattform bereitstellen – und natürlich braucht man den notwendigen regulatorischen Rahmen mit flexiblen, regionalen Netzentgelten.“

 

Und genau hier liegt der Haken. Denn eine solche Flexibilität gibt es in Deutschland nach der geltenden Bundesnetzordnung noch nicht. Es gibt auch keine Vergütung für die Bereitstellung notwendiger Netzstabilisierungskapazitäten, die einen kostspieligen Netzausbau vermeiden könnten. „Wenn ich eine Bitte an die verantwortlichen Politikerinnen und Politiker richten könnte, dann wäre es diese: Schauen Sie sich die regionalen Energiesysteme an – und zwar jetzt! Wir brauchen dringend dynamische Netzentgelte, und die Frage der Flexibilität muss völlig neu bewertet werden“, so Lucke.

Ich bin fest davon überzeugt, dass wir in ganz Deutschland 100 Prozent erneuerbare Energien sowie Netzstabilität erreichen können – mit intelligenten Systemen wie pebbles, wie Microgrids und Smart Grids.
Günter Mögele, Prosumer und stellvertretender Bürgermeister von Wildpoldsried

Werden die entsprechenden regulatorischen Rahmenbedingungen geschaffen, so ist es sehr wahrscheinlich, dass Günter Mögeles Vision einer bezahlbaren Energiewende mit lokalen Prosumern Realität wird: „Ich bin fest davon überzeugt, dass wir in ganz Deutschland 100 Prozent erneuerbare Energien sowie Netzstabilität erreichen können – mit intelligenten Systemen wie pebbles, wie Microgrids und Smart Grids.“

Das pebbles-Projekt

Pebbles steht für Peer-to-Peer-Stromhandel auf der Basis von Blockchains und zielt auf die Digitalisierung der dezentralen Energieerzeugung durch Prosumer ab. Das Ziel ist die Demokratisierung der Energieversorgungslandschaft durch die aktive Beteiligung der Endverbraucher, Kleinsterzeuger und Energieversorger. Das Projekt wird die Rolle des Netzbetreibers durch die Entwicklung moderner Konzepte eines marktbasierten Eingreifens zur Nutzung der Flexibilität dezentraler Anlagen erweitern.

Pebbles ist das dritte Projekt eines Konsortiums, das aus der Allgäuer Überlandwerk GmbH, der AllgäuNetz GmbH & Co.KG, der Siemens AG, der Fachhochschule Kempten und dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik besteht.

Die beiden Vorgängerprojekte in Wildpoldried konzentrierten sich auf die optimierte Integration von E-Mobilität in die Erzeugung und Nutzung erneuerbarer Energien (IRENE) und den Nachweis der Realisierbarkeit von Microgrids als Inselnetze (IREN2).

 

https://pebbles-projekt.de

07.09.2020

Text: Barbara Simpson, freie Journalistin in Zürich.

Bilder: Bernd Schumacher

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