Wie sich unser virtuelles Kraftwerk in der sonnen App zeigt

Wofür steht der Begriff „virtuelles Kraftwerk“?

Das virtuelle Kraftwerk sonnenVPP ist ein Netzwerk aus Tausenden sonnenBatterien, das wie ein reguläres, fossiles Kraftwerk funktioniert — allerdings sauber und nachhaltig. Es gleicht Angebots- und Nachfrageschwankungen im Stromnetz aus und bringt die sonnenCommunity direkt an die Strombörse. Die Erlöse für diese Leistung gehen an alle Mitglieder des sonnenVPP.

Für die Teilnahme am sonnenVPP ist ein aktiver Stromvertrag bei uns vorausgesetzt, in dessen Rahmen der Vernetzung der eigenen sonnenBatterie zugestimmt wurde.

Was bedeutet das für den eigenen Haushalt?

Mit dem sonnenVPP können sich unsere Kundinnen und Kunden zusätzliche Erlöse sichern und gleichzeitig die Energiewende noch stärker vorantreiben.

Wie das geht? Ganz einfach — mit der Integration ihrer sonnenBatterien in das virtuelle Kraftwerk. Die Haushalte, die an das sonnenVPP angeschlossen sind, spüren davon im Alltag meistens wenig. Im Gegenteil, sie erhalten für die Bereitstellung ihrer überschüssigen Batterieressourcen eine jährliche Gewinnbeteiligung, ohne selbst dafür aktiv zu werden. So lohnt sich die Investition in eine sonnenBatterie gleich mehrfach.

Welche Aktivitäten sind in der sonnen App einsehbar?

Mit der neuen sonnen App zeigen wir noch transparenter, wann die eigene sonnenBatterie im virtuellen Kraftwerk aktiv war. Die Auswirkungen auf das Batterieverhalten sind davon abhängig, welche Unterstützung konkret geleistet wurde. Im Folgenden gehen wir auf vier Aktivitäten ein und zeigen Ihnen typische Muster, die Sie in der App sehen können.

Folgende Ansicht finden Sie im Reiter „Historische Daten“ unter „Deine Batterie“, der blaue Balken zeigt — sofern zutreffend — eine Aktivität im sonnenVPP an.

Mit der dunkelblauen Einfärbung ist die Aktivität im sonnenVPP unter “Deine Batterie” leicht zu erkennen.

1) Ausgleich von Frequenzschwankungen im Stromnetz

Mit der Erbringung von Primärregelleistung hilft die sonnenBatterie mit, das öffentliche Stromnetz zu stabilisieren. In den gekennzeichneten Zeiträumen war die sonnenBatterie somit im virtuellen Kraftwerk aktiviert, um Frequenzschwankungen im Stromnetz auszugleichen, damit die Netzfrequenz konstant bei 50 Hertz gehalten wird.

Beispiel Primärregelleistung: Unter “Dein System” sieht man, dass Energie ins Netz abgegeben wurde (gelbe Spitzen) und ab 18 Uhr auch kurzzeitige Beladungen aus dem Netz notwendig waren (blaue Spitzen). Unter “Deine Batterie” sind die Zeiträume daneben blau markiert, in denen die sonnenBatterie mitgeholfen hat, das Netz stabil zu halten. 

Es kann durchaus sein, dass in solchen Zeiträumen überhaupt keine Be- oder Entladung stattfand, die Batterie also nur als Reserve bereitstand. Das kommt sogar häufig vor. Wenn das Speicherpotenzial der Batterie tatsächlich zum Einsatz kommt, wird je nach Bedarf Strom in der Batterie gespeichert oder in das Netz abgegeben. Die Strommengen sind meist geringfügig und machen sich wenig bemerkbar.

2) Gezielte Be- und Entladung für eine Spitzenlastkappung im Verteilnetz

In den Wintermonaten steigt die Stromnachfrage jedes Jahr an, insbesondere in den Abendstunden und an kalten Tagen. Diese „Spitzenbelastungen“ resultieren aus verstärktem Bedarf durch Beleuchtung, Heizung sowie Haushalts- und Industrieaktivitäten. Andererseits ist die Verfügbarkeit erneuerbarer Energie aufgrund der kürzeren Tage und weniger Sonnenstunden begrenzt.

Um auch in solchen Zeiten die Herausforderung zu bewältigen, Überlastungen zu verhindern und die Netzstabilität zu gewährleisten, setzen wir mit unserem sonnenVPP gezielt auf die sogenannte „Spitzenlastkappung im Verteilnetz“.

Das bedeutet, dass die teilnehmenden sonnenBatterien während Zeiten vorhersehbar hoher Nachfrage aktiviert werden und somit das Netz entlasten. Die sonnenBatterie wird an manchen Wintertagen also – meist in den Abendstunden – wenn es im lokalen Netz zur Spitzenbelastung kommt, vorbereitet und dann aktiv entladen. Dieser Prozess, der insgesamt ca. 2 Stunden dauert, zielt darauf ab, das Verteilnetz der Region insgesamt zu stabilisieren und den Einsatz fossiler Energieträger in Spitzenlastzeiten zu minimieren. Tag und Uhrzeit können dabei variieren.

Um die Aktivitäten im sonnenVPP, wie die beschriebene Spitzenlastkappung, in der App nachzuverfolgen, achten Sie in der Ansicht der historischen Daten auf einen ungewöhnlichen Netzbezug, der die Batterie lädt (zur Vorbereitung) – um kurze Zeit später wieder Strom ins Netz abzugeben (zur Dämpfung der Lastspitze). Das kann beispielsweise so aussehen:

Beispiel Spitzenlastkappung: Erheblicher Netzbezug (hellblau), eine damit einhergehende Erhöhung des Ladestands der Batterie (grün) und eine kurz darauffolgende Entladung ins Netz (gelb) helfen dabei, das Verteilnetz zu entlasten.

3) Zeitliche Verschiebung des Netzbezugs im Rahmen der Beschaffungsoptimierung

Mit dem sonnenVPP stabilisieren wir nicht nur das Stromnetz oder unterstützen das Verteilnetz zu die Spitzenlastzeiten. Wir sorgen gleichzeitig dafür, dass unsere Kundinnen und Kunden von den finanziellen Möglichkeiten am Strommarkt profitieren. Denn durch die Flexibilität, die wir durch intelligent vernetzte Heimspeicher gewinnen, können wir genau dann Energie einkaufen, wenn sie günstig ist.

Im Winter reicht die eigens produzierte und gespeicherte Solarenergie oftmals nicht aus, um den Haushaltsbedarf vollständig zu decken. Zusätzlicher Strombezug aus dem Netz ist gefragt. Dass die sonnenBatterie zu diesen Zeiten selten vollständig geladen ist, können wir gewinnbringend nutzen. Wie? Indem wir für die sonnenCommunity am Strommarkt tätig werden.

Die Nachfrage nach Energie steigt in den Wintermonaten generell an. Denn weniger Sonnenstunden und tiefere Temperaturen führen vor allem in den Morgen- und Abendstunden zu einem verstärkten Strombedarf für Licht und Heizung sowie Haushalts- und Industrieaktivitäten.

Das spiegelt sich in den Preisen am Energiemarkt wider. Aufgrund niedriger Nachfrage nach Strom sind die Preise nachts recht günstig. Ab dem Morgen steigt die Nachfrage und bleibt bis zum Abend auf hohem Niveau. Dieser Strombedarf wird dann aus teureren – im Winter oft noch fossilen – Energiequellen gedeckt. Je nach Verfügbarkeit von Sonne und insbesondere Wind fallen die Preise. Je höher dabei die Erzeugung aus Sonne und Wind, desto niedriger ist der Strompreis.

Für die sonnenBatterie könnte die Beschaffungsoptimierung beispielsweise wie folgt aussehen: Nachts findet ein erhöhter Netzbezug statt, welcher oberhalb des Hausverbrauchs liegt. Dieser zu günstigen Preisen geladene Strom kann im Tagesverlauf dann aus der sonnenBatterie genutzt werden, statt ihn zu teureren Preisen aus dem Netz zu beziehen. Durch diese Aktivität erhöht sich der Ladestand der sonnenBatterie ab 2 Uhr wie in der folgenden Abbildung in Grün zu sehen ist. Es handelt sich lediglich um eine zeitliche Verschiebung des Netzbezugs, nicht um eine Erhöhung.

Beispiel Beschaffungsoptimierung: In der Nacht wird günstiger Strom in die Batterie geladen (hellblaue Spitzen), der am Tag verbraucht werden kann – statt diesen im Tagesverlauf zu beziehen, wenn die Nachfrage wesentlich höher ist.

Weiteres Beispiel Beschaffungsoptimierung: Hier findet der Netzbezug zu Zeiten mit günstigen Preisen innerhalb des Tagesverlaufs statt (hellblaue Spitzen). Unter “Deine Batterie” sind die Zeiten mit VPP-Aktivität dunkelblau markiert — unter “Dein System” fällt die Markierung zugunsten der Übersichtlichkeit weg.

4) Intelligente Einspeisung von überschüssigem Solarstrom an sonnigen Tagen

Mithilfe der Vernetzung der sonnenBatterien haben wir für die sonnenCommunity außerdem die Flexibilität, auch die PV-Überschusseinspeisung ins Netz intelligent zu steuern.

Die Überschusseinspeisung ist die Einspeisung des produzierten Solarstroms in das Netz, der a) nicht direkt durch den Hausverbrauch konsumiert wird bzw. b) am Ende des Tages auch nicht mehr zusätzlich in der sonnenBatterie gespeichert werden kann, da diese ihre Kapazität ohnehin erreicht. Sofern unsere sonnenBatterie Besitzer Teil unseres virtuellen Kraftwerks, dem sonnenVPP sind, können wir genau diese Einspeisung von überschüssigem Strom ins Stromnetz für sie optimieren.

Ziel ist es, ausschließlich den Zeitpunkt der Überschusseinspeisung zu verändern – nicht die Menge. Das heißt: Der nicht benötigte Strom wird über unsere intelligente Steuerung zu den Tageszeiten eingespeist, wenn der Strompreis hoch ist. Bei hohen Preisen erhöhen wir die Einspeisung ins Netz, bei niedrigen oder sogar negativen Preisen laden wir den Strom direkt vom Dach in die sonnenBatterie und vermeiden somit weitere Einspeisung.

Das Verhalten der sonnenBatterie im Rahmen der Einspeiseoptimierung könnte zum Beispiel so aussehen:

Beispiel Einspeiseoptimierung: Bereits am Morgen wird selbst produzierter PV-Strom ins Netz eingespeist statt zunächst die Batterie voll zu beladen, um niedrigere Börsenpreise zur Mittagszeit möglichst zu vermeiden.

Fazit

Unser Experten-Team nutzt intelligente Algorithmen, um die sonnenBatterien auch abseits der Steigerung des möglichen Eigenverbrauchs zum Vorteil unserer Kunden so effizient wie möglich zu nutzen. Dabei berücksichtigen wir stets den voraussichtlichen Haushaltsbedarf und die aktuellen Wetterdaten. Die dazugehörige Software verteilt die Aufgaben so gleichmäßig wie möglich auf alle Batterien im sonnenVPP, um die Auswirkungen auf die einzelnen Geräte zu begrenzen.

Die sonnenBatterie wurde speziell für die Teilnahme am VPP entwickelt. So haben wir sichergestellt, dass zusätzlichen Lade- und Entladezyklen keine Auswirkungen auf Leistung und Lebensdauer haben. Findet eine Entladung der sonnenBatterie ins Netz statt vergüten wir dies außerdem über die Jahresendabrechnung. Darüber hinaus honorieren wir die Bereitstellung der flexiblen Speicherkapazität durch die jährlich ausgezahlte Gewinnbeteiligung am sonnenVPP.

Gerade in den Wintermonaten kommen die Vorteile der Vernetzung im virtuellen Kraftwerk zur Geltung – transparent einsehbar in der sonnen App. So können Sie nun noch einfacher erkennen, wenn Sie mit uns gemeinsam in großen Schritten die Energiewende voranbringt!

Dieser Artikel erschien im Original auf unserem sonnen App Blog.