AUSGESTALTUNG DER MARKTGESTÜTZTEN FLEXIBILITÄTS-BESCHAFFUNG GEMÄß 14C ENWG - ERFAHRUNGEN MIT DER SINTEG-FLEXIBILITÄTSPLATTFORM ENKO - E-BRIDGE ...

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AUSGESTALTUNG DER MARKTGESTÜTZTEN FLEXIBILITÄTS-BESCHAFFUNG GEMÄß 14C ENWG - ERFAHRUNGEN MIT DER SINTEG-FLEXIBILITÄTSPLATTFORM ENKO - E-BRIDGE ...
DEZENTRALISIERUNG – FLEXIBILITÄT

Ausgestaltung der marktgestützten Flexibilitäts-
beschaffung gemäß §14c EnWG – Erfahrungen mit
der SINTEG-Flexibilitätsplattform ENKO
Benedikt Deuchert, Janis Kaltschnee, Henning Schuster, Malte Hinrichsen und Clemens Gerbaulet

Mit der Novelle des EnWG zur Anpassung an den europäischen Rechtsrahmen wird der neue § 14c eingeführt, der die markt-
gestützte Beschaffung von Flexibilitätsdienstleistungen im Verteilnetz ermöglicht. Im Rahmen des BMWi-Förderprogramms
SINTEG wurde mit der ENKO-Plattform eine Lösung entwickelt, auf der im Realbetrieb Flexibilitätsdienstleistungen gehandelt
wurden. Die für die ENKO-Plattform definierten Prozesse, Produkte und Marktrollen stellen daher für die Ausgestaltung der
Branchenlösung auf Bundesebene eine wertvolle Vorlage dar.

Im Zuge der Umsetzung der EU-Richtlinie         flexibilität kaum regulatorisch bestimmt             Produkte und Marktregeln
zum europäischen Elektrizitätsbinnenmarkt       werden können und sie daher nur über ei-             für marktgestützte
(2019/944) in nationales Recht wird der         nen marktgestützten Ansatz zu erschließen            Flexibilitätsbeschaffung –
Artikel 32 der EU-Richtlinie („Anreize für      ist. Gleichzeitig wachsen angesichts steigen-        ENKO als Blaupause
die Nutzung von Flexibilität in Verteilernet-   der EE-Erzeugung die Herausforderungen
zen“) im neu vorgesehenen § 14c des EnWG        für die Netze, insbesondere durch den Boom           Neben der Möglichkeit, Flexibilitätsdienst-
abgebildet. Hiermit schafft der Gesetzgeber     bei PV-Freiflächenanlagen. Umso wichtiger            leistungen im Verteilnetz künftig marktge-
die Voraussetzung dafür, dass Verteilnetzbe-    ist daher die künftige Einbeziehung des              stützt zu beschaffen, enthält der Entwurf
treiber Flexibilitätsdienstleistungen künftig   Flexibilitätspotenzials der Lastseite ins Eng-       zu § 14c des EnWG auch die Aufforderung
marktgestützt beschaffen können, insoweit       passmanagement.                                      an die Verteilnetzbetreiber, die Spezifika-
sie „die Effizienz bei Betrieb und Ausbau                                                            tionen des Verfahrens zu erarbeiten und
ihres Verteilernetzes“ verbessern.              Im Rahmen des SINTEG-Projekts NEW 4.0                von der BNetzA genehmigen zu lassen.
                                                konnte mit ENKO eine Plattform entwi-                Alternativ ist auch eine Festlegung der
Dabei grenzt sich der neue § 14c von einem      ckelt werden, mit der Flexibilitätsdienst-           Spezifikationen durch die Bundesnetz-
direkten Zugriff auf Flexibilitätsressour-      leistungen marktgestützt beschafft und               agentur möglich. Dabei stellen sich diverse
cen ab, wie er im § 14a für steuerbare Ver-     gezielt zum Engpassmanagement einge-                 Herausforderungen, die bei der Ausgestal-
brauchseinrichtungen in der Niederspan-         setzt werden können [2]. Die Modellregion            tung des § 14 c adressiert werden müssen
nung geregelt ist und aktuell angepasst         Schleswig-Holstein bot mit ihrer hohen               (siehe Abb. 1).
werden soll (Spitzenglättung). Ebensowenig      Ausfallarbeit optimale Voraussetzungen,
sollte das hier angelegte Instrument für        die Plattform unter realen Bedingungen zu            Die Spezifikationen der marktgestützten
marktgestütztes Engpassmanagement mit           erproben. Mit der ENKO-Plattform konnten             Flexibilitätsbeschaffung müssen sich in
der Verbrauchssteuerung durch direkte           wertvolle Erkenntnisse gewonnen werden,              das aktuelle Marktdesign optimal ein-
Preisanreize verwechselt werden, wie sie        die als Vorlage für die Ausgestaltung der            gliedern. Dabei ist insbesondere sicherzu-
beispielsweise zeitvariable und netzsitu-       marktgestützten Flexibilitätsplattform die-          stellen, dass die Prozesse im Redispatch 2.0,
ationsabhängige Netzentgelte darstellen         nen und somit zur Lösung des Problems                welcher sich gegenwärtig in der Implemen-
[1]. Stattdessen betreffen die neuen Markt-     auch in anderen Regionen herangezogen                tierung befindet, zielgerichtet ergänzt wer-
elemente den planwertbasierten Engpass-         werden können.                                       den. Diese Prozesse bieten zahlreiche poten-
managementprozess, wie er im Rahmen
von Redispatch 2.0 – der Umsetzung der
Regelungen aus dem Netzausbaubeschleu-
nigungsgesetz (NABEG) – ohnehin ab dem
01.10.2021 von den Verteilnetzbetreibern
umzusetzen ist. Aus dem § 14c ergibt sich
demnach die zusätzliche Möglichkeit für
Verteilnetzbetreiber, ergänzend zum plan-
wertbasierten Redispatch 2.0 Flexibilität
marktgestützt zu beschaffen.

Dies betrifft insbesondere die Lastseite, da    Abb. 1   Anforderungen und notwendige Spezifikationen der marktgestützten Beschaffung von Flexibili-
                                                         tätsdienstleistungen
die tatsächlichen Grenzkosten für Verbrauchs-

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DEZENTRALISIERUNG – FLEXIBILITÄT

zielle Schnittstellen für die Ausgestaltung          denn eine kosteneffiziente und erfolgreiche              werden, verschafft dem Verteilnetzbetreiber
der marktgestützten Flexibilitätsbeschaf-            Integration der Erneuerbaren erfordert beide             einen klaren Informationsvorteil.
fung. Von hoher Bedeutung sind dabei die             Instrumente.
Interaktionen zwischen den Netzbetreibern.                                                                    Die Plattform ENKO kann als Blaupause
Einerseits können mit dem Austausch von              Mit der Ausgestaltung der marktgestützten                verstanden werden, wie die oben beschriebe-
Flexibilitätspotenzialen zwischen Netzbetrei-        Flexibilitätsbeschaffung muss das Ziel einer             nen Herausforderungen bewältigt und Flexi-
bern wertvolle Synergien gehoben werden,             wirksamen und diskriminierungsfreien                     bilitätsmärkte ausgestaltet werden können.
andererseits machen durch Flexibilitätsab-           Beteiligung aller Marktteilnehmer verfolgt               Im ENKO-Prozess können Teilnehmer maßge-
rufe hervorgerufene Wechselwirkungen zwi-            werden. Produkte und Flexibilitätsdienst-                schneiderte Gebote abgeben, der Netzbetrei-
schen Netzgebieten zusätzliche Koordination          leistungen sind so auszugestalten, dass sie              ber trifft eine kostenoptimale Auswahl und
zwischen den Netzbetreibern erforderlich.            für mögliche Anbieter eine niedrige Hürde                gibt über die Plattform eine Rückmeldung.
Die Definition dieser Prozesse in Redispatch         zur Teilnahme darstellen. Da gerade auf der              Anschließend stellen die bezuschlagten An-
2.0 stellt eine wichtige Vorarbeit dar und           Lastseite eine hohe Heterogenität bezüglich              bieter über Strommarktgeschäfte den bilan-
könnte bei der Ausgestaltung der marktge-            Dauer und Leistung der Flexibilitätsdienst-              ziellen Ausgleich her und steuern die Anlagen
stützten Flexibilitätsbeschaffung in ähnli-          leistung besteht, muss dies bei der Definition           selbstständig. Das Konzept von ENKO umfasst
cher Form umgesetzt werden.                          der Produkte berücksichtigt werden, um eine              ebenfalls die Koordination zwischen Netzbe-
                                                     hohe Teilnahmebereitschaft der Anbieter                  treibern. Die Prozesse weisen eine grundsätz-
Zudem müssen die Spezifikationen garantie-           zu erzielen. Damit den Anbietern durch die               liche Kompatibilität mit Redispatch 2.0 auf,
ren, dass Verteilnetze effizienter betrieben         Erbringung der Flexibilitätsdienstleistung               wodurch eine Integration in das zukünftige
werden und das Engpassmanagement zu                  keine Nachteile entstehen, bedarf es einer               Engpassmanagementregime mit vergleichs-
geringstmöglichen Gesamtsystemkosten                 Klärung des bilanziellen Ausgleichs der                  weise geringem Aufwand ermöglicht wird.
durchgeführt wird. Freiwillige Flexibilität soll     Stromlieferung bzw. des Strombezugs.
nur bezuschlagt werden, wenn es dadurch zu                                                                    Der Auswahlprozess der Flexibilitäts-
einer Kostensenkung der Engpassmanage-               Schließlich muss noch der Organisator der                dienstleistungen berücksichtigt die netz-
mentkosten kommt. Auch hier bestehen in der          marktgestützten Flexibilitätsbeschaffung                 technische Wirksamkeit auf die Engpässe.
Ausgestaltung des Redispatch 2.0 wichtige            bestimmt werden. Die unterschiedlichen SIN-              Dadurch entsteht ein Sensitivitätspreis un-
Anknüpfungspunkte. Alle Netzbetreiber sind           TEG-Projekte zeigen, dass dafür Verteil- und             terschiedlicher Flexibilitätsoptionen. Mit dem
im Rahmen von Redispatch dazu verpflichtet,          Übertragungsnetzbetreiber sowie Strombör-                Vergleich von freiwilliger und verpflichteter
die Auswahlentscheidung der zur Verfügung            sen in Frage kommen. In Hinblick auf die viel-           Flexibilität kann eine Merit Order entwickelt
stehenden Maßnahmen unter der Prämisse               fältigen Herausforderungen der marktgestütz-             werden. Diese Kostenkurve ermöglicht eine
der Kostenminimierung durchzuführen. Dabei           ten Flexibilitätsbeschaffung erscheint eine              kostenminimale Auswahl über alle Flexibili-
ist die netztechnische Wirksamkeit der Flexi-        zentrale Rolle des Verteilnetzbetreibers als             tätsoptionen. Im Beispiel der Abb. 2 werden
bilitätsdienstleistung auf die Engpässe in der       vorteilhaft. Besonders die Kenntnis über die             nur die in der Engpassmaßnahme erfassten
Kostenkalkulation zu berücksichtigen. Mit            Effekte eines potenziellen Flexibilitätsabrufes,         Flexibilitätsdienstleistungen bezuschlagt. Die
dem Vergleich der tatsächlichen Kosten kann          die sich vorrangig im Verteilnetz auswirken              Ergänzung der freiwilligen Flexibilität sowie
eine kostenoptimale Auswahl der Flexibilitäts-
optionen getroffen und maximale Effizienz
gewährleistet werden.

Die Einführung der marktgestützten Flexibi-
litätsbeschaffung muss einen zielgenauen
Ausbau des Verteilnetzes unterstützen und
kann diesen nicht ersetzen. Marktgestützte
Flexibilitätsbeschaffung ist also nicht als Alter-
native zum Netzausbau zu verstehen, sondern
bietet vielmehr Lösungsmöglichkeiten für ei-
nen ggf. längeren Übergangszeitraum, da auf
absehbare Zeit der Ausbau der Erneuerbaren
immer wieder (temporäre) Netzengpässe her-
vorrufen wird. Für Markteilnehmer wird ein
Anreiz geschaffen, innerhalb des Übergangs-
zeitraums vorhandene Flexibilitätspotenziale
zur Engpassbewirtschaftung zur Verfügung zu
stellen. Somit gehen Netzausbau und die
Nutzung der marktgestützten Flexibilitätsbe-         Abb. 2   Vergleich freiwilliger und regulierter Flexibilität in ENKO stellt kostenminimale Auswahl sicher

schaffung in den Verteilnetzen Hand in Hand,

ENERGIEWIRTSCHAFTLICHE TAGESFRAGEN 71. Jg. (2021) Heft 6                                                                                                     33
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DEZENTRALISIERUNG – FLEXIBILITÄT

die Auswahl der günstigsten Sensitivitäten       bilität abgesehen werden kann, wenn hie-         Alternative ist nicht nur konzeptionell mög-
stellen sicher, dass eine strikte Kostensen-     raus wirtschaftliche Ineffizienzen, schwer-      lich, sondern über den beschriebenen Ver-
kung gegenüber dem Status Quo ohne freiwil-      wiegende Marktverzerrungen oder die              gleich freiwilliger und regulierter Flexibilität
lige Flexibilität garantiert ist.                Verschärfung von Engpässen aus der Ein-          in Verbindung mit der Parametersetzung der
                                                 führung der marktgestützten Flexibilitäts-       zufälligen Nichtbezuschlagung faktisch „stu-
Sowohl im Dauerbetrieb als auch im Rahmen        beschaffung resultieren. Ineffizienzen oder      fenlos“ darstellbar. Da auf den umfangrei-
mehrerer Intensivfeldtests wurden auf der        Marktverzerrungen könnten bei lokalen            chen Prozessen aufgebaut wird, die derzeit
ENKO-Plattform tatsächlich prognostizierte       Märkten für Engpassmanagement vor allem          im Rahmen von Redispatch 2.0 implemen-
Netzengpässe bewirtschaftet und die Integra-     dann entstehen, wenn Marktteilnehmer             tiert werden, ermöglicht das ENKO-Konzept
tion Erneuerbarer im Netzgebiet der Schles-      versuchen, Engpässe selbst zu verschärfen,       eine graduelle Einführung des geforderten
wig-Holstein Netz AG verbessert. Zuletzt wur-    um anschließend aus der Behebung eben-           marktgestützten Engpassmanagements im
de im Zeitraum zwischen dem 17. und dem          dieser Engpässe einen finanziellen Vorteil       Verteilnetz als „No-Regret“-Maßnahme und
27.11.2020 ein Intensivfeldtest durchgeführt.    zu ziehen. Die potenziellen Auswirkungen         erlaubt dem Netzbetreiber im Gegensatz zu
Aufseiten der Flexibilitätsanbieter waren ins-   dieses strategischen Bietverhaltens wurden       langwierigen regulatorischen Grundsatzdis-
gesamt vierzehn Akteure vertreten, die ein       in einem Gutachten im Auftrag des BMWi           kussionen ein dynamisches Gegensteuern
breites Technologiespektrum über verschiede-     quantifiziert [3]. Das Gutachten schätzt ab,     nach Bedarf, falls Scheinflexibilität zum Pro-
ne Spannungsebenen hinweg repräsentieren.        dass strategisches Bietverhalten im Zuge         blem wird.
Insgesamt wurden in diesen zwei Wochen Fle-      der Einführung lokaler Märkte für Engpass-
xibilitätsgebote in Höhe von 2.049 MWh auf       management zu einer siebenfachen Kosten-         Weitere regulatorische
der ENKO-Plattform angeboten. Hiervon wur-       erhöhung gegenüber dem Status Quo füh-           Anpassungen notwendig
den 402 MWh bezuschlagt und für Engpass-         ren könnte.
managementmaßnahmen zur Beseitigung ein-                                                          Abschließend bleibt festzuhalten: Ange-
speisebedingter Engpässe und somit zur ver-      Gleichzeitig wurden in der Wissenschaft          sichts der immer größeren Herausforderun-
besserten Integration der Erneuerbaren ein-      Ansätze zur Verhinderung von strategischem       gen, vor denen die Verteilnetze im Rahmen
gesetzt. Mit den Feldtests konnte neben der      Bietverhalten untersucht [4]. Auch bei der       der Bewältigung der Energiewende stehen,
technischen Funktionalität auch die Teilnah-     Konzeption von ENKO wurde strategisches          darf das gewaltige Potenzial einer markt-
mebereitschaft der Marktparteien erfolgreich     Verhalten berücksichtigt und im Rahmen           gestützten Beschaffung von Flexibilitäts-
demonstriert werden.                             des Forschungsvorhabens wurden konkrete          dienstleistungen nicht länger ungenutzt
                                                 Lösungsvorschläge entwickelt [5]. Das Fokus-     bleiben. Der neue § 14c zielt somit in die
Insgesamt erscheint es aufgrund der bereits      sieren des Marktes auf „echte“ Flexibilität      richtige Richtung. Gleichzeitig dient die EN-
gewonnenen Erkenntnisse aus dem Betrieb          ist dabei die wichtigste Maßnahme, um das        KO-Plattform als Blaupause für dessen Um-
der ENKO-Plattform sinnvoll, diese Erkennt-      Problem der Scheinflexibilität wirksam zu        setzung, sie enthält schlagkräftige Werkzeu-
nisse in die Entwicklung der Spezifikationen     adressieren. Hierzu wurden auf der ENKO-         ge zur Vermeidung negativer Seiteneffekte
der marktgestützten Flexibilitätsbeschaffung     Plattform zwei Mechanismen implementiert:        und senkt durch ihre vollständige Kompati-
einzubringen. Der ENKO-Plattform liegt ein                                                        bilität mit dem kostenbasierten Redispatch
detailliertes Konzept zugrunde, welches sei-     ■ eine Zufallskomponente zur geplanten           2.0 die Hürden zur Einführung sowie – falls
ne Funktionsfähigkeit bereits im realen          Nichtbezuschlagung, um die Risiken für An-       nötig – zur Rückabwicklung.
Umfeld als Parallelprozess zum heutigen          bieter von Scheinflexibilität zu erhöhen, und
Einspeisemanagement unter Beweis ge-             ■ eine nachgelagerte Validierung der Zeit-       Die Einführung der marktgestützten Flexi-
stellt hat. Die in ENKO definierten Prozesse     reihen, um Anbieter von Scheinflexibilität       bilitätsbeschaffung nach dem Muster von
ermöglichen die erforderliche transparente       zu identifizieren und ggf. von der Plattform     ENKO wäre ein wichtiger Schritt in Richtung
Beschaffung von Flexibilitätsdienstleistun-      auszuschließen.                                  eines zumindest teilweise marktgestütz-
gen auf marktgestützten Plattformen, die                                                          ten Engpassmanagements. Sie allein reicht
eine diskriminierungsfreie Beteiligung der       Die generelle Wirksamkeit dieser Maßnah-         jedoch nicht aus – ein Gesamtkonzept zur
Marktteilnehmer gewährleisten und so-            men wurde von Wissenschaftlern der RWTH          Überwindung von regulatorischen Hürden
mit die Anforderungen der Novelle (§ 14c         Aachen bestätigt [6].                            auf Netzbetreiber- und auf Anbieterseite ist
Abs. 1 u. 2 EnWG) erfüllen.                                                                       erforderlich. Dies wurde vom Gesetzgeber
                                                 Derweil die mit der ENKO-Plattform während       im Rahmen der SINTEG-Projekte erkannt
Voraussetzung für marktge-                       des Projektzeitraumes gesammelten Erfah-         und von der SINTEG-Verordnung aufgegrif-
stützte Flexibilitätsbeschaffung:                rungen und Studien darauf hindeuten, dass        fen. Außerhalb des Forschungsumfelds sind
erfolgreiche Eindämmung von                      Scheinflexibilität erfolgreich eingedämmt wer-   allerdings umfangreiche Weiterentwicklun-
Scheinflexibilität                               den kann, ist eine endgültige Beurteilung nur    gen des regulatorischen Rahmens erforder-
                                                 unter Realbedingungen zweifelsfrei möglich.      lich, um sowohl bei den Netzbetreibern als
In § 14c Absatz 4 enthält der neue Gesetzes-     Hierbei wird ein weiterer Vorteil des ENKO-      auch auf der Anbieterseite effiziente Anreize
text eine Klausel, nach der weiterhin von        Konzepts deutlich: ein Rückfall auf die im       zur Nutzung bzw. Bereitstellung von markt-
der marktgestützten Beschaffung von Flexi-       Gesetzesentwurf vorgesehene kostenbasierte       gestützter Flexibilität zu bieten.

   34                                                                                   ENERGIEWIRTSCHAFTLICHE TAGESFRAGEN 71. Jg. (2021) Heft 6
DEZENTRALISIERUNG – FLEXIBILITÄT

Für die Netzbetreiber muss hierzu die Aner-      Literatur                                                   [6] Schleswig-Holstein Netz AG, ARGE Netz GmbH &
kennung von Kosten im Rahmen der Anreiz-                                                                         Co. KG, IAEW Aachen: ENKO-Plattform: Maßnah-
regulierung weiterentwickelt werden. Es          [1] Schuster et al.: Zeitvariable Netztarife für flexible       men gegen Scheinflexibilität mit bestätigter Wirk-
ist dabei sicherzustellen, dass der Einsatz           Kunden – Suche nach zukunftsfähiger Entgeltsyste-          samkeit (Studie der RWTH Aachen, 2021)
marktgestützter Flexibilität nicht erlösredu-         matik (emw 1/2019).
zierend wirkt, was durch eine Kostenaner-        [2] Schleswig-Holstein Netz AG, ARGE Netz GmbH &            B. Deuchert, J. Kaltschnee und Dr. H. Schus-
kennung analog zu den Kosten regulierter              Co. KG: ENKO – Das Konzept zur verbesserten Inte-      ter, E-Bridge Consulting GmbH, Bonn; Dr. M.
Flexibilität erreicht werden könnte. Auf der          gration von Grünstrom ins Netz (Whitepaper, 2018)      Hinrichsen und Dr. C. Gerbaulet, Schleswig-
Anbieterseite ist sicherzustellen, dass in       [3] Hirth et al.: Kosten- oder Marktbasiert? Zukünf-        Holstein Netz AG, Quickborn
den Bereichen der Steuern, Umlagen und                tige Redispatch-Beschaffung in Deutschland (Ab-        hschuster@e-bridge.com
Abgaben sowie bei den Netzentgelten die               schlussbericht im Auftrag des BMWi, 2019)              malte.hinrichsen@hansewerk.com
Hürden für das Angebot von Flexibilität be-      [4] Brunekreeft et al.: Risiken durch strategisches Ver-
seitigt werden. Da regulierte Flexibilität auf        halten von Lasten auf Flexibilitäts- und anderen        Danksagung
der Erzeugerseite keinen entsprechenden               Energiemärkten (Kurzgutachten im Auftrag der            Die Autoren danken dem Bundesministerium für
Belastungen ausgesetzt ist, sollten markt-            dena, 2020)                                             Wirtschaft und Energie und dem Projektträger Jü-
gestützte Flexibilitätsabrufe auch auf der       [5] Schleswig-Holstein Netz AG, ARGE Netz GmbH &             lich für die Unterstützung des Vorhabens NEW 4.0
Lastseite von den entsprechenden Belastun-            Co. KG: Scheinflexibilität – Eine beherrschbare Her-    (FKZ:03SIN422). Die Verantwortung für den Inhalt
gen ausgenommen werden.                               ausforderung für ENKO (Whitepaper, 2020)                dieser Veröffentlichung liegt bei den Autoren.

ENERGIEWIRTSCHAFTLICHE TAGESFRAGEN 71. Jg. (2021) Heft 6                                                                                                   35
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