Strommast mit Windrädern; Quelle: fotolia.com/thomaslerchphoto

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Das Förderprogramm "Schaufenster intelligente Energie - Digitale Agenda für die Energiewende" (SINTEG) zielt darauf ab, in großflächigen "Schaufensterregionen" skalierbare Musterlösungen für eine sichere, wirtschaftliche und umweltverträgliche Energieversorgung bei hohen Anteilen fluktuierender Stromerzeugung aus Wind- und Sonnenenergie zu entwickeln und zu demonstrieren. Die gefundenen Lösungen sollen als Modell für eine breite Umsetzung dienen.

Im Zentrum stehen dabei die intelligente Vernetzung von Erzeugung und Verbrauch sowie der Einsatz innovativer Netztechnologien und -betriebskonzepte. Das Förderprogramm thematisiert damit zentrale Herausforderungen der Energiewende wie Systemintegration, Flexibilität, Digitalisierung, Systemsicherheit und Energieeffizienz sowie den Aufbau intelligenter Energienetze und Marktstrukturen. Das Projekt ist ein wichtiger Beitrag zur Digitalisierung der Energiewende.

„Schaufenster“ in die Zukunft der Energiewende eröffnet

Am 06. Dezember 2016 hat Staatssekretär Rainer Baake die Förderbescheide an die Modellregionen des Förderprogramms übergeben: „Die fünf Modellregionen werfen mehr als nur einen Blick in die Zukunft der Energieversorgung. Man könnte auch sagen: wir konfigurieren damit heute bereits die übernächste Stufe der Energiewende.“ Am 4. und 5. Mai 2017 kamen die über 300 Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus den geförderten Schaufenstern sowie Interessenten aus Wirtschaft, Wissenschaft, Politik und Gewerkschaften zu einer zweitägigen Auftaktkonferenz in Berlin zusammen

Das BMWi fördert die Schaufensterregionen mit insgesamt über 200 Millionen Euro. Zusammen mit zusätzlichen privaten Investitionen der beteiligten Unternehmen werden so über 500 Millionen Euro in die intelligente Energieversorgung der Zukunft investiert. Dies ist ein wichtiges Signal und ein starker Schub für die Energiewende und den Innovationsstandort Deutschland.

Die Projekte haben den Auftrag, „Blaupausen“ für die breitenwirksame Umsetzung einer intelligenten Stromversorgung auf Basis erneuerbarer Energien zu entwickeln. Die Schaufenster sollen Wissen, Erfahrungen und Aktivitäten systemübergreifend bündeln, die technischen, wirtschaftlichen und regulatorischen Herausforderungen der Energiewende der nächsten Jahrzehnte angehen und in der Praxis getestete Musterlösungen liefern. .

Es sollen vor allem folgende Ziele erreicht werden:

  • Sicherer und effizienter Netzbetrieb bei hohen Anteilen erneuerbarer Energien,
  • Nutzung von Effizienz- und Flexibilitätspotenzialen (markt- und netzseitig),
  • Effizientes und sicheres Zusammenspiel aller Akteure im intelligenten Energienetz,
  • Effizientere Nutzung der vorhandenen Netzstruktur,
  • Reduktion von Netzausbaubedarf auf Verteilnetzebene.

Neue Verordnung ermöglicht großflächige Praxistests

Um den SINTEG-Teilnehmern die Möglichkeit zu bieten, ohne wirtschaftliche Nachteile neue Netzbetriebskonzepte, Technologien, Verfahren und Geschäftsmodelle in der Praxis zu erproben, hat das BMWi eine zeitlich befristete Verordnung mit „Experimentieroptionen“ erarbeitet. Die Regelungen der SINTEG-Verordnung sind ausdrücklich kein Präjudiz für zukünftige regulatorische Regelungen, sondern sollen in der Praxis erprobte Erfahrungen für die zukünftige Weiterentwicklung des Rechtsrahmens ermöglichen. Die Verordnung ist am 10. Mai 2017 vom Bundeskabinett verabschiedet worden. Die vorausgegangene Länder- und Verbändeanhörung endete am 28. Februar 2017. Die abgegebenen Stellungnahmen finden Sie hier.

Modellregionen entwickeln und erproben Lösungen für unterschiedliche Herausforderungen

Im Rahmen eines Förderwettbewerbs wurden die fünf Schaufenster ausgewählt. Die geförderten Schaufenster sind Ende 2016 beziehungsweise Anfang 2017 gestartet:

1. "C/sells: Großflächiges Schaufenster im Solarbogen Süddeutschland"

Das Schaufenster "C/sells" überspannt im Süden Deutschlands die Bundesländer Baden-Württemberg, Bayern und Hessen und hat den Schwerpunkt "Solarenergie". Dabei steht die regionale Optimierung von Erzeugung und Verbrauch im Fokus.

Kern des Schaufensters ist die Demonstration eines zellulär strukturierten Energiesystems, in dem regionale Zellen im überregionalen Verbund miteinander agieren. Die Größe der Zellen ist dabei sehr unterschiedlich. So können einzelne Liegenschaften oder ganze Verteilnetzbereiche solche Zellen bilden. Jede Zelle versorgt dabei subsidiär zunächst sich selbst, indem Energieerzeugung und Last möglichst direkt vor Ort ausgeglichen werden. Die verbleibenden Energiebilanzen werden dann mit anderen Zellen ausgetauscht, um so das Energiesystem insgesamt zu optimieren. Durch den Zellverbund entsteht dadurch eine effiziente und robuste Energieinfrastruktur.

Weitere zentrale Aspekte des Schaufensters bilden Flexibilitätsanreize in Verteilnetzen sowie der Ausgleich im Verbund mit Wärme und Verkehr.

2. "Designetz: Baukasten Energiewende - Von Einzellösungen zum effizienten System der Zukunft"

"Designnetz" zeigt als Schaufenster die optimierte markt-, netz- und systemdienliche Nutzung von Flexibilität in Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz und dem Saarland auf. Es sollen Lösungen entwickelt werden, wie dezentral bereitgestellte Energie aus Sonne und Wind für die Versorgung von Lastzentren genutzt werden kann. Das Schaufenster repräsentiert dabei die in vielen Regionen Deutschlands typische Situation, in der sich ländliche Strukturen mit urbanen Ballungszentren und Industriestandorten abwechseln.

Um die Versorgung sicher und effizient zu gestalten, wird in dem Projekt eine hierarchische Systemverantwortung zugrunde gelegt. Aus übergeordneten Netzebenen werden Flexibilitätsanfragen an untergeordnete Netzebenen gesendet. Aus den untergeordneten Netzebenen werden umgekehrt die Prognosen des Netzzustandes und der verfügbaren Flexibilität in die übergeordneten Netzebenen gespeist. Hierfür sollen auch Daten von ca. 140.000 Messsystemen einbezogen werden.

3. "enera: Der nächste große Schritt der Energiewende"

Das Schaufenster "enera" im Nordwesten Niedersachsens adressiert die drei Themenschwerpunkte Netz, Markt und Daten und will Antworten sowie Lösungsvorschläge für wichtige Herausforderungen der Energiewende liefern: den Wandel von statischen zum dynamischen, vom zentralen zum dezentralen System.

Durch technisches Nachrüsten von Erzeugern, Verbrauchern und Speichern bzw. deren Neuinstallation und durch die Ertüchtigung des Netzes mit neuen Betriebsmitteln soll das Energiesystem technisch flexibilisiert werden. Dezentralen Anlagen soll es ermöglicht werden regionale Systemdienstleistungen, z. B. zur Spannungshaltung, zu erbringen, um lokal das Netz zu stabilisieren. Dadurch kann die Zuverlässigkeit der zukünftigen Stromversorgung erhöht werden. Die regionalen Systemdienstleistungen sollen an den Strommärkten gehandelt werden können. Hierzu soll der Handel an der Strombörse um regionale Informationen erweitert werden. Die u. a. dafür notwendigen Daten- und IKT-Strukturen werden ebenfalls im Projekt geschaffen.

Start-up-Unternehmen sollen im Projekt außerdem neue Geschäftsmodelle für die intelligente Energieversorgung der Zukunft entwickeln, zum Beispiel zur Verbesserung der Effizienz in Gebäuden.

4. "NEW 4.0: Norddeutsche EnergieWende"

Das Schaufenster "NEW 4.0" besteht aus Hamburg als großem Energieverbrauchszentrum und Schleswig-Holstein als bedeutendem Windenergie-Erzeugungszentrum. Das Schaufenster will aufzeigen, dass die Gesamtregion bereits 2025 sicher und zuverlässig mit 70 Prozent regenerativer Energie versorgt werden kann. Hierfür sollen Erzeugung und Verbrauch mittels modernster Technologien und weiterentwickelter Marktregeln optimal aufeinander abgestimmt werden.

Ziel ist insbesondere ein effizienter Umgang mit lokalen Stromüberschüssen. Im Rahmen einer Doppelstrategie sollen regionale Abregelungen von Windenergieanlagen einerseits durch einen verbesserten Stromexport in andere Regionen reduziert werden. Gleichzeitig soll die energetische Nutzung vor Ort durch geeignete Flexibilitätskonzepte gesteigert werden. Die Flexibilisierung soll insbesondere durch eine Regelung des Verbrauchs über Lastmanagement, Speicher und Sektorenkopplung erreicht werden. Verstärkte Flexibilisierung soll auch die durch konventionelle Kraftwerke abzudeckende Last bei geringer regenerativer Erzeugung reduzieren.

5. "WindNODE: Das Schaufenster für intelligente Energie aus dem Nordosten Deutschlands"

Die Schaufensterregion umfasst die fünf ostdeutschen Bundesländer und Berlin und entspricht somit der Regelzone des Übertragungsnetzbetreibers 50Hertz (ohne Hamburg). Ziel des Schaufensters "WindNODE" ist das effiziente Zusammenspiel von erneuerbaren Erzeugungskapazitäten, Stromnetzen und Energienutzern auf Basis einer digitalen Vernetzung.

Im Fokus des Schaufensters steht die effiziente Einbindung großer Mengen erneuerbarer Energien in einem energieträgerübergreifend optimierten System aus Strom-, Wärme- und Mobilitätssektor sowie die Orchestrierung von Flexibilitätsoptionen auf allen Ebenen. Konkrete Ziele sind u. a. die Entwicklung innovativer Produkte und Dienstleistungen, die das klassische Geschäft des mengenbasierten Energieabsatzes ergänzen, sowie die Schaffung von Verbraucherschutz- und Datensicherheitsstandards, um die beteiligten Menschen und Unternehmen wirksam vor Datenmissbrauch in einem "Internet der Energie" zu schützen und höchste Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Das Schaufenster behandelt auch Fragen des Marktdesigns und der Systemarchitektur ("Wer steuert was?").

Die Ergebnisse werden an besuchbaren Orten erlebbar gemacht und in den Kontext des Gesamtsystems gestellt.

Dass durch das Förderprogramm SINTEG über 500 Mio. Euro in die Digitalisierung des Energiesektors investiert wird, ist ein wichtiges Signal und ein starker Schub für die Energiewende und den Innovationsstandort Deutschland.

Das Förderprogramm SINTEG ist Teil des Maßnahmenpakets "Innovative Digitalisierung der Deutschen Wirtschaft" und damit ein wichtiger Baustein zur Umsetzung der Digitalen Agenda der Bundesregierung.