Smart Markets für regionale Systemdienstleistungen: Entwicklung eines Marktdesigns

Die Energiewende in Deutschland bringt große Veränderungen im Stromversorgungssystem mit sich. Auf der einen Seite wächst der Anteil erneuerbarer Energien, insbesondere im Verteilnetz. Auf der anderen Seite verlagern sich Verbrauchsschwerpunkte, beispielsweise durch Elektromobilität. Aufgrund von Einspeise- und Lastspitzen verschärfen sich lokale kritische Netzsituationen und der Bedarf an Systemflexibilität steigt. Gleichzeitig werden konventionelle Kraftwerke von den Erneuerbare-Energien-Anlagen zunehmend vom Netz verdrängt. Folglich können sie nicht mehr wie gewohnt die zur Systemstabilität notwendigen Systemdienstleistungen bereitstellen. Aus diesem Grund bedarf es in Zukunft zur Gewährleistung einer sicheren und stabilen Stromversorgung neuer Rahmenbedingungen hinsichtlich der vier Systemdienstleistungen: Frequenzhaltung, Spannungshaltung, Versorgungswiederaufbau und Betriebsführung. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Frage zu klären, wie ein Smart Market-Konzept ausgestaltet sein muss, damit zur Aufrechterhaltung eines sicheren Stromversorgungssystems Anreize für netzdienliches Verhalten von regionalen Anbietern von Systemdienstleistungen gesetzt werden. Die Arbeit zeigt durch ihre Analyse, dass der Bedarf an Systemdienstleistungen insgesamt zunehmen wird. Dieser Bedarf kann zukünftig technisch durch eine alternative Anbieterstruktur gedeckt werden. Für die erforderliche Koordination zwischen Netz und Markt wird das Smart Market-Modell "Flexibilitätsplattform" entworfen. Auf Basis einer vollständig digitalisierten Netzinfrastruktur können über diese Webplattform netzdienliche Flexibilitäten - insbesondere aus unteren Spannungsebenen - bei absehbaren kritischen Netzsituationen gehandelt werden.