Große Kraftwerke aus fossilen Energieträgern sind meist unflexibel, passen sich nur langsam Schwankungen im Strombedarf an und belasten die Umwelt. Um die Kraftwerke langfristig mit einer besseren Alternative ersetzen zu können, wurden virtuelle Kraftwerke geschaffen.
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Virtuelles Kraftwerke, oder auch Virtual Power Plants (VPP), sind Systeme, welche die Herausforderungen der modernen Energieversorgung meistern sollen. Sie setzen dort an, wo traditionelle Kraftwerke Schwächen aufweisen. Die Technologie bietet nicht nur eine nachhaltige Alternative zu konventionellen Kraftwerken, sondern fördert auch die Integration erneuerbarer Energien in das Stromnetz.
Wie virtuelle Kraftwerke funktionieren, welche Vorteile und Herausforderungen sie mit sich bringen und wie auch Sie Teil eines solchen zukunftsweisenden Energiesystems werden können, erfahren Sie hier.
Ein virtuelles Kraftwerk, oder auch Virtual Power Plant (VPP), ist ein Netzwerk dezentraler Stromerzeuger, in der Regel erneuerbare Energiequellen, die durch eine zentrale Steuerungseinheit verbunden und koordiniert werden. Der Schwarm der einzelnen Stromquellen schafft ein stabiles Stromnetz, denn sollte beispielsweise Windkraft einmal ausfallen, kann eine andere Quelle, wie Solarenergie, das Netz wieder ausgleichen und stabilisieren.
Ziel eines virtuellen Kraftwerks ist die Aggregation dezentraler Energieressourcen und die erzeugte Energie aus diesen Quellen effizient zu bündeln und zu steuern, und dem Stromnetz als eine koordinierte Einheit zur Verfügung zu stellen. Die erneuerbaren Energiequellen des virtuellen Kraftwerks sollen große Kohle- und Atomkraftwerke ersetzen können.
Virtuelle Kraftwerke funktionieren durch die Integration und Koordination verschiedener dezentraler Energiequellen und -verbraucher. Da die Erträge erneuerbarer Energiequellen, wie Solar und Windkraft, oftmals schwanken, müssen sie zur Stabilisierung des Netzes als Schwarmenergie miteinander verbunden werden. Es werden also Anlagen, wie Solar, Windkraft, Biomasse, Wasserkraft, KWK und Stromspeicher mit dem virtuellen Kraftwerk vernetzt.
Als eine gemeinsame Funktionseinheit werden sie mit einer zentralen Leitstelle verbunden. Über Zähler und intelligente Systeme können Daten hier in Echtzeit erfasst, übermittelt und verarbeitet werden. So können beispielsweise auch Prognosen und der Verbrauch basierend auf Wetter- und Marktdaten kalkuliert werden. Daraufhin kann die Leitstelle des virtuellen Kraftwerks handeln und die Energieerzeugung, -speicherung und -verteilung optimieren. Wichtig ist auch, die Balance zwischen Angebot und Nachfrage zu halten und Schwankungen zu stabilisieren.
Bei Enpal können Anlagenbesitzer das volle Potenzial der Anlage ausschöpfen und generieren Kosteneinsparungen durch die Teilnahme am Strommarkt. Strom wird durch den Enpal.One Energiemanager automatisch verkauft und gekauft, wenn es sich finanziell besonders lohnt. Bei Enpal werden neben den Photovoltaikanlagen auch Stromspeicher, Wallboxen und Wärmepumpen untereinander und mit dem Energiemarkt vernetzt.
Ein virtuelles Kraftwerk unterscheidet sich von einem konventionellen Kraftwerk in mehreren wesentlichen Aspekten: Diese Unterschiede beziehen sich vor allem auf ihre Struktur, Funktionsweise und Rolle im Energiesystem.
Ein virtuelles Kraftwerk besteht aus einer Vielzahl dezentraler und verschiedener Energieerzeuger, Speicher und flexibler Verbraucher, die über ein Kommunikationsnetzwerk miteinander verbunden sind. Sie nutzen fortschrittliche Technologien für die Überwachung, Steuerung und Optimierung der Energieerzeugung und -verteilung.
Ein konventionelles Kraftwerk ist hingegen typischerweise eine große, zentralisierte Anlage, die Elektrizität aus einem fossilen Brennstoff, wie Kohle, Gas, Öl oder Kernenergie erzeugt. Diese Anlagen sind an einem festen Standort und haben oft eine hohe Erzeugungskapazität. Sie basieren aber auf oft weniger innovativen Technologien. Die Möglichkeiten zur technologischen Integration und Optimierung sind begrenzter.
Virtuelle Kraftwerke sind durch ihre dezentrale Struktur und die zentrale Steuerung äußerst flexibel. Sie können schnell auf Schwankungen in der Energieerzeugung und im Verbrauch reagieren und tragen so zur Stabilität des Stromnetzes bei.
Konventionelle Kraftwerke sind weniger flexibel, da sie auf kontinuierliche und planbare Energieerzeugung ausgelegt sind. Die Anpassung an kurzfristige Schwankungen im Strombedarf ist oft langsamer und weniger effizient.
Virtuelle Kraftwerke können jede Art von erneuerbare Energien nutzen, wie Solar- und Windkraft, und tragen somit zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen bei. Es ist die Einbindung von nur einer oder auch mehreren Energiequellen möglich. Sie fördern die Integration erneuerbarer Energien in das Stromnetz und unterstützen die Energiewende.
Konventionelle Kraftwerke basieren in der Regel hingegen auf fossilen Brennstoffen oder Kernenergie. Sie haben eine höhere Umweltbelastung durch CO2-Emissionen und radioaktive Abfälle. Ziel ist es, die konventionellen Kraftwerke durch virtuelle Kraftwerke zu ersetzen.
Zusammengefasst haben wir eine Übersicht von den Vor- und Nachteilen von virtuellen Kraftwerken erstellt:
| Vorteile | Nachteile |
|---|---|
 Flexibel und anpassungsfähig |
 Komplexe und teure Technologie und Steuerungssysteme |
| Förderung und Nutzung erneuerbarer Energien |
Abhängigkeit von Technologie und Daten, daher höhere Anfälligkeit für technische Störungen |
| Dezentralisierung der Energieerzeugung sorgt für eine erhöhte Versorgungssicherheit |
Regulatorische Herausforderungen und rechtliche Vorschriften können noch komplex sein |
| Intelligente Steuerungssysteme sorgen für eine optimierte und effizientere Energieerzeugung |
|
| Anlagenbesitzer können Teil des virtuellen Kraftwerks werden und Erlöse durch die Teilnahme am Energiemarkt generieren (Strom verkaufen und kaufen). |
Im Grunde kann jeder Anlagenbesitzer und dezentrale Produzent von erneuerbaren Energien Teil eines virtuellen Kraftwerks werden. Dazu zählen mitunter Besitzer von privaten Photovoltaikanlagen, aber auch Wind- und Solarparks oder Biomassekraftwerke. Oftmals ist dafür ein intelligenter Strommesser, also ein Smart Meter, und ein Energiemanager Voraussetzung. Um Teil eines solchen Kraftwerks zu werden, kann man sich an verschiedene Anbieter wenden.
Bei Enpal vernetzen wir Photovoltaikanlagen untereinander und mit dem Energiemarkt. Integriert werden auch Stromspeicher, Wallboxen und Wärmepumpen. Sie profitieren mit dem Energiemanger Enpal.One schon jetzt von den Vorteilen eines virtuellen Kraftwerks. Auch für die Bestimmungen des §14a EnWG sind Sie gut aufgestellt. Sie können Ihre Energie- und Wärme-Komponenten vernetzen und grünen und günstigen Strom optimal selbst nutzen oder überschüssigen Strom bei hoher Nachfrage vermarkten.
Virtuelle Kraftwerke sind ein großer Fortschritt in der Energieversorgung und tragen wichtige Teile zur Energiewende bei. Durch die intelligente Vernetzung dezentraler Energiequellen, wie Solar- und Windkraft, sowie die Einbindung von Speichersystemen und Verbrauchern, nutzen sie das volle Potential der Anlagen und generieren dadurch Kosteneinsparungen und Mehreinnahmen für die Besitzer. Virtuelle Kraftwerke bieten sie eine flexible und effiziente Lösung zur Stabilisierung des Stromnetzes.
Bei Enpal können Sie neben einer eigenen Anlage auch einen Energiemanager erhalten - mit diesem profitieren Sie schon jetzt von den Vorteilen eines virtuellen Kraftwerks. Enpal entwickelt sein VPP in Zusammenarbeit mit Flexa, einem Joint-Venture mit Entrix: Sie können Ihren Strom selbst nutzen und speichern, aber auch zu den richtigen Zeiten kaufen oder verkaufen lassen. Außerdem verbaut Enpal standardmäßig Smart Meter für Ihre PV-Anlage. Die Kombination Smart Meter und Energiemanager ermöglicht besonders kostengünstig eine umfassende und automatisierte Erfassung des Stromverbrauchs und der Stromerzeugung.
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