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Virtu­elle Kraft­werke – Ein modernes Geschäfts­mo­dell der Energiewende

Lesezeit: 3 Minuten

Ein Virtu­elles Kraft­werk ist kein Kraft­werk im eigent­li­chen Sinne. Es kann vielmehr als ein Schwarm dezen­traler Strom­erzeuger aus erneu­er­baren Energie­quellen betrachtet werden. In diesem Blogbei­trag beleuchten wir, warum Virtu­elle Kraft­werke und dahin­ter­ste­hende Geschäfts­mo­delle schon heute zentral für die Energie­welt von morgen sind.

Konkret betrachtet, versteht man unter einem Virtu­ellen Kraft­werk, dass sich kleine dezen­trale Einheiten der Strom­erzeu­gung zusam­men­schalten und über eine zentrale Instanz koordi­niert und kontrol­liert werden. Diese Strom­erzeu­gungs­an­lagen können Photo­vol­ta­ik­an­lagen, Wasser­kraft­an­lagen, Windener­gie­an­lagen, Biogas­an­lagen oder Block­heiz­kraft­werke sein. „Virtuell“ ist dabei vor allem die digitale Platt­form des Virtu­ellen Kraft­werkes, welche die zusam­men­ge­schal­teten Anlagen verbindet und mit dem Strom­markt zusam­men­führt. Diese Leistung bildet den Kern des Geschäfts­mo­delles, da das Kraft­werk meist keine eigenen Erzeu­gungs­an­lagen betreibt. Auf dem Markt nehmen Virtu­elle Kraft­werke damit eine vergleich­bare Rolle wie große, physi­sche Kraft­werke ein und können hinsicht­lich ihrer instal­lierten Leistung die Kapazität von Kraft­werken mit fossilen Energie­trä­gern weit übersteigen. Virtu­elle Kraft­werke ersetzen somit mehr und mehr konven­tio­nelle Großkraft­werke und gewähr­leisten dabei eine verläss­liche sowie klima­neu­trale Strom­ver­sor­gung entlang einer dezen­tralen Stromerzeugung.

Ein Virtu­elles Kraft­werk ist maximal flexibel

Virtu­elle Kraft­werke sind in ihrer Strom­pro­duk­tion sehr flexibel - wesent­lich flexi­bler als Großkraft­werke. Durch ein breites Anlagen­port­folio von regel­baren Energie­trä­gern und flexi­blen Strom­ver­brau­chern oder -Speichern können Virtu­elle Kraft­werke Ausgleichs­ka­pa­zität anbieten, mit welcher flexibel auf die unter­schied­li­chen Energie­ver­füg­bar­keit im Markt reagiert werden kann Diese Flexi­bi­lität auf Basis der Ausgleichs­ka­pa­zität ist einer der größten techni­schen Vorteile von Virtu­ellen Kraft­werken. Mit steigender Anzahl der dezen­tralen Erzeu­gungs­an­lagen und -arten erhöht sich dieser Effekt sogar: je mehr Anlagen­zu­sam­men­ge­schaltet sind, desto effizi­enter arbeitet das Kraftwerk! 

Ein Virtu­elles Kraft­werk ist ertragsoptimiert

Der wirtschaft­liche Nutzen von Virtu­ellen Kraft­werken liegt insbe­son­dere in der effek­tiven und gebün­delten Vermark­tung des dezen­tral erzeugten Stroms. Durch die zuvor beschrie­bene Regel­bar­keit der Anlagen und Aggre­ga­ti­ons­fä­hig­keit über mehrere Anlagen/Anlagencluster kann der erzeugte Strom ertrags­op­ti­miert auf den Strom­märkten angeboten werden. Ziel dabei ist es, Energie­be­darf und -erzeu­gung optimal aufein­ander abzustimmen und je nach Strom­an­gebot flexibel zu steuern. Das Virtu­elle Kraft­werk macht sich damit die Tatsache zu Nutze, dass Strom nicht immer in gleicher Menge vorhanden ist und somit unter­schied­liche Preise erzielt werden können. 

Ein Virtu­elles Kraft­werk nutzt die Digita­li­sie­rung zu seinem Vorteil

Ein weiteres Aufga­ben­feld des Virtu­ellen Kraft­werkes betrifft die Fernsteu­er­bar­keit, denn die konkrete Steue­rung der einzelnen Anlagen oder Anlagen­cluster wird durch das zentrale Leitsystem des Virtu­ellen Kraft­werks gewähr­leistet. Das Steuern von Anlagen ermög­licht zudem anspruchs­volle Reakti­ons­mög­lich­keiten auf Netzzu­stände, Regel­en­er­gie­ab­ruf­be­fehle sowie das Reagieren auf Preis­si­gnale am Strom­markt. Funktions- und Vermark­tungs­stra­te­gien unter­liegen somit einer perma­nenten Optimie­rung. Das Virtu­elle Kraft­werk betreibt aus diesem Zwecke speziell gesicherte Daten­ver­bin­dungen, die einer regel­mä­ßigen sicher­heits­tech­ni­schen Überprü­fung unter­liegen (ISMS nach ISO 27001). Diese Daten­ver­bin­dung ermög­licht einer­seits das Übertragen von Steuer­be­fehlen, anderer­seits aber auch die Übertra­gung von Echtzeit-Daten über den Auslas­tungs­zu­stand aller vernetzten Anlagen. Aus diesen umfang­rei­chen Daten­sätzen lassen sich wichtige Erkennt­nisse zu Prognosen und der Einsatz­pla­nung gewinnen, was durch den Einsatz von KI zusätz­lich unter­stützt wird.

Ein Virtu­elles Kraft­werk treibt die ‚Demokra­ti­sie­rung‘ des Energie­marktes voran

Durch die Energie­wende verän­dert sich die bishe­rige Erzeu­gungs­struktur des Energie­marktes nachhaltig: Konven­tio­nelle Großkraft­werke mit jeweils mehreren hundert Megawatt gehen nach und nach vom Netz (Atomaus­stieg 2022, Kohle­aus­stieg bis spätes­tens 2038) und verlieren mehr und mehr an Bedeu­tung. Die Erzeu­gung ist durch die steigende Anzahl an erneu­er­baren Energien Anlagen dezen­tral geworden. Etwa 2 Millionen dieser erneu­er­baren Anlagen sind mittler­weile z.B. auf deutschen Dächern, auf Feldern oder auf See instal­liert und speisen Strom ins Netz ein (Quelle: BDEW). Mit der schwin­denden Bedeu­tung von Großkraft­werken hat längst eine neue Ära begonnen: Nicht mehr einige wenige Unter­nehmen, sondern vor allem die Menschen gestalten die Energie­wende maßgeb­lich mit und ermög­li­chen so die Demokra­ti­sie­rung der Energie­märkte. Die Verant­wor­tung für eine klima­neu­trale Energie­ver­sor­gung liegt damit zu einem Großteil in den Händen der Gesell­schaft selbst. So spielt auch jede noch so kleine Einheit in dieser neuen Energie­land­schaft eine entschei­dende Rolle.

Eine erfolg­reiche Energie­wende benötigt Geschäfts­mo­delle, die Umwelt­schutz auf der Basis erneu­er­barer Energien mit einem Geschäfts­sinn verbinden, der nachhal­tiges Wirtschaften möglich macht. Aus diesem Grund sind Virtu­elle Kraft­werke schon heute ein zentraler Bestand­teil der Energie­welt von morgen.

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Virtuelles Kraftwerk der EnBW

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Das Virtuelle Kraftwerk der EnBW verbindet Erzeuger und Verbraucher von erneuerbarer Energie mit Märkten und Möglichkeiten der Digitalisierung. Hierfür stellen wir als digitale Plattform Lösungen für eine dezentrale, digitale und sektorübergreifende Energiewelt zur Verfügung. Ziel ist es, den Energiebedarf und die Energieerzeugung optimal aufeinander abzustimmen und je nach Stromangebot und -nachfrage flexibel zu steuern.
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