Markt- und netzseitige Versorgungssicherheit

Die Bewertung der markt- und netzseitigen Versorgungssicherheit wird in den nächsten Jahren aufgrund der Transition des Energiesystems an Relevanz gewinnen. Mit dem sich verändernden Energiesystem müssen auch die Methoden zur Analyse dieses Systems eine stetige Entwicklung durchlaufen.

Die hier beschriebenen Methoden leisten einen wichtigen Beitrag dazu, mögliche Herausforderungen in der Transitionsphase frühzeitig zu identifizieren. Um das Energiesystem auch in zukünftigen Analysen bestmöglich zu modellieren, werden wir im Hinblick auf die marktseitige Versorgungssicherheit das bei Amprion entwickelte Analyseframework erweitern: um die Berücksichtigung des Klimawandels in der Erstellung der synthetischen Wetterjahre und um zusätzliche Unsicherheitsdimensionen wie die Flexibilisierung neuer Verbraucher . Hinsichtlich der Analyse der netzseitigen Versorgungssicherheit werden wir die Projektion der Freischaltplanung über den betrieblichen Planungshorizont hinaus sowie unseren Ansatz zur probabilistischen Dimensionierung des Netzreservebedarfs weiterdenken.

Systemstabilität

Zukünftig werden die Analysen bzw. das Analyseframework auch hinsichtlich des Themenkomplexes Systemsicherheit und -stabilität erweitert, um den ganzheitlichen Blick auf Versorgungssicherheit zu vervollständigen. Dabei bietet sich die Möglichkeit, den aus den konsequent probabilistischen Untersuchungsansätzen für markt- und netzseitige Versorgungssicherheit aufgespannten Szenarioraum zu nutzen, um für die Untersuchungsgegenstände Spannungs-, Frequenz- und transiente Stabilität Aussagen zur Robustheit des Systems zu treffen. Derartige Analysen und abgeleitete Maßnahmen können dann deutlich über die Aussagekraft gegenwärtiger gesetzlicher Prozesse insb. des Systemstabilitätsberichts nach  §12i EnWG hinaus gehen.

Die deutschen Übertragungsnetzbetreiber haben bereits eine Reihe von Maßnahmen identifiziert, die für die Gewährleistung der Systemstabilität in den deterministischen Leitszenarien der gesetzlichen Planungsprozesse mit fest-definierten Stützjahren notwendig sind:  Bundesnetzagentur - Systemstabilität. Da die Maßnahmen zur Gewährleistung der Systemstabilität in vielen Fällen eine weitreichende Überarbeitung von Anschlussregeln und zugehörige technologische Entwicklungen erfordern, ist eine zeitgerechte Implementierung nicht gesichert, und ein zugeschnittenes Risikomanagement im Sinne der Wahrnehmung der Systemverantwortung erforderlich. Zum einen erfolgt dies über die Nachverfolgung der Maßnahmenumsetzung durch Unterstützung von Politik und Behörden und unter Einbezug der gesamten Energie-Branche (siehe  Roadmap Systemstabilität). Zum anderen sind aber auch Szenarien zu betrachten, die eine verzögerte Implementierung beinhalten, oder gar ein Scheitern einzelner Maßnahmenumsetzungen unterstellen. Nur so können weitere kurzfristigere Maßnahmen für den Netzbetrieb abgeleitet werden, die allerdings eine Einschränkung der Transportfähigkeit, oder eine Beschränkung bei der Integrierbarkeit Erneuerbarer Energien nach sich ziehen würden.

Auf der positiven Seite kann allerdings auch gezeigt werden, welche Beherrschbarkeit durch bereits erfolgte Maßnahmeng bzw. entlang von Trendszenarien der Umsetzung auch abseits der Leitszenarien erreicht werden kann. Auch dies ist eine essenzielle Analysekompetenz, da die in der Realität eintretenden Nutzungsfälle natürlich um die für die Systemplanung herangezogenen Leitszenarien streuen. Zudem kann hier der Handlungsspielraum aufgezeigt werden, in welchem Maß mit dem aktuell eingeschlagenen Umsetzungsfahrplan für stabilitätssichernde Maßnahmen der Transformationspfad der Energieversorgung angepasst werden kann, ohne die Systemsicherheit und -stabilität zu gefährden, oder Einbußen bei der Robustheit der Energieversorgung in Kauf nehmen zu müssen.

In jedem Fall liefert die beschriebene Weiterentwicklung einen wichtigen Baustein, um:

  • die Abwägung zwischen Systemsicherheit und -stabilität, der Integrierbarkeit von Erneuerbarer Energien und der Transportfähigkeit des elektrischen Netzes zu unterstützen,
  • der Öffentlichkeit sowie Entscheidungsträgern die Zusammenhänge zwischen Anpassungen am Transformationspfad und den dafür notwendigen Regeln der Teilnehmer am Energiesystem zu verdeutlichen,
  • und eine systemsichere Transformation des Energiesystems verantwortungsvoll zu gestalten.



Auf dem Bild ist eine abstrakte, digitale Darstellung zu sehen. Der Hintergrund ist in dunklen Violett- und Purpurtönen gehalten. Im linken oberen Bereich ist das helle, transparente Logo von Amprion zu erkennen, das an einen stilisierten Buchstaben A erinnert.
Von links unten nach rechts oben erstreckt sich eine leuchtend pinkfarbene Welle, die aus zahlreichen kleinen Punkten besteht. Diese Punkte bilden eine dynamische, wellenförmige Struktur, die sich nach rechts hin auflöst.

Versorgungssicherheit

Versorgungssicherheit in Deutschland – die Studie von Amprion

Im Vordergrund befindet sich eine leuchtend türkisfarbene, gezackte Linie, die eine Wellenform bildet. Im Hintergrund sind verschiedene Balkendiagramme zu sehen. Links oben gibt es ein vertikales Balkendiagramm, bei dem die Balken abwechselnd in Türkis und Orange eingefärbt sind. Rechts davon sind vertikale Balken in verschiedenen Blautönen und Helligkeiten schwebend dargestellt. Der gesamte Hintergrund ist ein dunkles Raster mit hellen Gitterlinien und Punkten

Szenarien

Auf dem Bild ist eine digitale, abstrakte Darstellung zu sehen, die Datenanalyse und Technologie symbolisiert. Der Hintergrund ist in dunklem Blau gehalten und zeigt schemenhaft Graphen, Diagramme und binären Code. Im Zentrum des Bildes erstrecken sich mehrere leuchtende, geschwungene Linien von links nach rechts. Sie beginnen als dünne, hellblaue Kurven, fächern sich auf und enden in einem Strom aus farbigen, leuchtenden Punkten. Die Farben der Kurven und Punkte reichen von Weiß über Blau und Rosa bis hin zu Gelb und Orange.

Methoden

Das Bild zeigt ein dreidimensionales, lilafarbenes Labyrinth aus der Vogelperspektive. Eine leuchtende, türkisfarbene Linie schlängelt sich durch die Gänge des Labyrinths. Sie beginnt im unteren linken Bereich und führt in einem klaren, leuchtenden Pfad nach rechts oben, wobei sie einen Teil des Weges ausleuchtet. Das Labyrinth selbst ist scharfkantig und wirft Schatten. Der beleuchtete Pfad steht im starken Kontrast zu den schattigen, lilafarbenen Wänden und dem Boden.

Marktseitige Versorgungs-sicherheit

Das Bild zeigt eine abstrakte, digitale Landschaft, die eine Datenverbindung oder ein Netzwerk darstellt. Der Hintergrund ist ein dunkles, tiefes Blau. Im unteren Bereich des Bildes erstreckt sich eine Gitterstruktur aus leuchtenden Punkten, die durch Linien miteinander verbunden sind. Diese Struktur erstreckt sich perspektivisch nach hinten. Die Punkte und Linien sind von links in kühlem Blau und Türkis, in der Mitte in warmen Orange- und Rosatönen und nach rechts in weiteren warmen Farbtönen beleuchtet. Einzelne hellere Punkte schweben in der Luft.

Netzseitige Versorgungs-sicherheit

Das Bild zeigt eine abstrakte, digitale Welle, die aus zahlreichen kleinen, leuchtend blauen Punkten besteht. Die Punkte sind zu einer dreidimensionalen, dynamischen Form angeordnet, die sich horizontal über das Bild zieht. Sie erinnern an eine schwingende Wellenform oder eine Datenkurve. Der Hintergrund ist ein dunkles, einfarbiges Blau, wodurch die hellen, leuchtenden Punkte deutlich hervorstechen. Die Darstellung wirkt sehr technisch und futuristisch.

Ausblick