Länder mit hoher Dichte an dezentralen Energieerzeugungsanlagen und vorteilhafter Gesetzgebung schaffen Wachstumschancen für virtuelle Kraftwerke, erklärt das Frost & Sullivans Energy & Environment-Team.
Die steigende Anzahl an dezentralen Energieerzeugungsanlagen (engl. distributed energy resources, DERs) auf der ganzen Welt öffnet den Markt für virtuelle Kraftwerkprogramme (engl. virtual power plant, VPP). Trotz der großen Zahl an Solar- und Windkraftanlagen verläuft die Energieerzeugung unregelmäßig und schafft damit den Bedarf für eine Lösung, das Netz in Phasen geringer Solar- bzw. Windkraft auszubalancieren. Derzeit nutzen Versorgungsunternehmen Lösungen mit virtuellen Kraftwerken zur Integration von Solar-Dachanlagen, Windturbinen und Aggregate (Diesel und Gas) sowie Batterien. Mehr Aufmerksamkeit für virtuelle Kraftwerke ermutigt Versorgungsunternehmen, Elektrofahrzeuge und Ladestationen sowie andere DERs in ihre Lösungen auf Basis virtueller Kraftwerke einzuschließen.
Die aktuelle Studie Global Virtual Power Plant Market, Forecast to 2022 ist Teil von Frost & Sullivans Growth Partnership Subscription Distributed Energy und hat ergeben, dass die Umsätze im weltweiten Markt für virtuelle Kraftwerke bis 2022 auf über 144 Millionen US-Dollar ansteigen werden. Für Frost & Sullivan bedeutet ein virtuelles Kraftwerk die Software, die die verschiedenen Quellen dezentraler Energieerzeugung mit den Versorgungsunternehmen und dem Großhandelsmarkt vernetzt. Der Bereich Software umfasst dabei Software, die von Technologieanbietern intelligenter Netze (wie etwa GE und Siemens) entwickelt wird, Software von reinen Anbietern von Softwarelösungen (wie VPP Energy oder Viridity Energy) sowie Software zur Aggregation heterogener Geräte wie Speichersysteme von Unternehmen, wie Sunverge, Next Kraftwerke usw. Das Marktvolumen der Studie stellt die Gesamtumsätze dar, die von Softwareherstellern für virtuelle Kraftwerke jährlich erwirtschaftet werden. Die Ausgaben für Energiespeichersysteme, dezentrale Energieerzeugung (Solar, Wind, Aggregate, Batterien usw.) und andere Posten auf der Nachfrageseite wurden explizit ausgeklammert.
Für die Berechnung des Marktvolumens wurden die bestehende Installed Base der DERs und die Durchdringung von Lösungen mit virtuellen Kraftwerken weltweit herangezogen. Um den Gesamtumsatz im Markt über den Vorhersagezeitraum zu bestimmen, hat Frost & Sullivan verschiedene Faktoren herangezogen, so etwa Vorschriften hinsichtlich intelligenter Netze oder zukünftige Wachstumschancen von DERs in allen Regionen.
Je nach Struktur wurden die virtuellen Kraftwerke der Angebotsseite, der Nachfrageseite oder dem Segment der »Mixed Assets« zugeteilt. Die Studie bietet Übersichten über die Regionen Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik sowie »Rest der Welt«.
„Der Aufstieg des Internets der Dinge und der Big Data lösen eine Verlagerung von speziell gefertigten Netzgeräten hin zu Mehrzweck-Computergeräten aus, die mit gleichen Geräten auf einer offenen Plattform kommunizieren können”, erklärt Frost & Sullivan Energy & Environment Research Analyst Rajalingam A C. „Anbieter werden sich aufgrund ihres Bedarfs an Informationen im Energienetz zudem auf Regionen mit einer hohen Kapazität an erneuerbaren Energien konzentrieren. Gleichermaßen sind Regionen mit strengen Vorschriften und Richtlinien für die ersten Jahre ideal.”
Virtuelle Kraftwerke erfreuen sich großer Beliebtheit bei den Versorgungsunternehmen, denn sie sorgen für bedeutsame Verbesserungen, was die Zuverlässigkeit und Robustheit des Netzes angeht. Besonders der Bedarf an zusätzlicher Erzeugungskapazität zu Spitzenzeiten kann durch sie verringert werden. Hinzu kommt, dass sie hervorragend Netzanforderungen wie etwa die Koordinierung der Aufrechterhaltung von dezentralen Erzeugungsanlagen oder die Notwendigkeit, je nach Veränderungen am Netz sofort operative Entscheidungen zu treffen, erfüllen. Mit virtuellen Kraftwerken verringert sich die Reaktionszeit für solche operativen Entscheidungen von Minuten auf Sekunden und sogar auf Sekundenbruchteile.
„Um virtuelle Kraftwerke optimal zu nutzen, müssen die Daten, die von jeder einzelnen Komponente generiert werden, inklusive Dachanlagen, Wechselrichtern, Energiemanagementsystemen und anderen dezentralen Ressourcen in einem zentralen System verarbeitet werden”, erläutert Rajalingam A C. „Solch ein einheitliches Stromnetzwerk bringt enorme technische Herausforderungen für die gemeinsame Nutzung von Daten durch individuelle Systeme mit sich.“
Während es in einigen Teilen der Welt noch darum geht, verschiedene Hürden zu nehmen, wie etwa eine schlechte Netzanbindung, fehlende Regierungsbeschlüsse, instabile Regierungsverhältnisse und geringe Investitionen durch Versorgungsunternehmen, bringen erfolgreiche Demonstrationsprojekte auf der ganzen Welt das Wachstum für virtuelle Kraftwerke in den USA, Deutschland und Großbritannien voran. Schlussendlich wird es zu einer weiträumigen Kommerzialisierung von virtuellen Kraftwerken in Ländern wie Australien und Japan kommen.
Mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 14 Prozent weisen Nordamerika und Europa das schnellste Wachstum auf, das in erster Linie durch bestehende Richtlinien und die wachsende Durchdringung der dezentralen Energieerzeugung angetrieben wird. In Asien-Pazifik, dem Mittleren Osten, Afrika und Lateinamerika wird es bis 2022 zu Versuchsprojekten für virtuelle Kraftwerke kommen.
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