Übergang zur Klimaneutralität

Der Energiesektor hat sich lange auf Wetterdaten verlassen, aber der Druck in Richtung Netto-Null verstärkt ihre Bedeutung, da immer mehr erneuerbare Energien in das Netz integriert werden. UK Power Networks hat zuvor einen Anbieter von Daten mit niedrigerer räumlich-zeitlicher Granularität genutzt und ist nun zu Meteomatics gewechselt, um Zugang zu zuverlässigeren Wetterdaten mit höchster Auflösung zu erhalten.

Der Verteilnetzbetreiber von UK Power Networks balanciert den Stromfluss

Für den Übergang zur Klimaneutralität verlagert sich der Stromsektor von einem passiven Verteilnetzbetreiber (DNO) Modell zu einem aktiven Verteilnetzbetreiber (DSO) Modell.

Während DNOs das Netz durch die Sicherstellung einer zuverlässigen Stromversorgung aufrechterhalten, arbeiten DSOs in Echtzeit und verwalten das Netz, um den Zugang zu dezentralen Energiequellen zu erleichtern.

Im April 2023 hat UK Power Networks einen großen Schritt unternommen, indem sie den ersten unabhängigen DSO im Vereinigten Königreich gestartet haben. In den Worten von Jamie Bright, DSO Data Science & Development Manager: "Unsere Mission ist es, immer einen Schritt voraus zu sein und sicherzustellen, dass das Netzwerk immer bereit ist, jeden zu unterstützen, der sich am Übergang zur Netto-Null beteiligen möchte."

Der DSO verwendet die Daten von Meteomatics, um den Energiebedarf vorherzusagen, die Energiespeicherung zu optimieren und das Netz dynamisch durch Flexibilitätsmärkte auszubalancieren.

Meteomatics bietet dem DSO hochwertige, granulare Wetterdaten mit einer räumlichen Auflösung von 90 Metern, die die Genauigkeit der Prognosen für Nachfrage und erneuerbare Energieerzeugung auf hyperlokaler Ebene verbessern. Diese detaillierten Wetterinformationen helfen dabei, die Energieerzeugung einzelner Anlagen wie Windturbinen vorherzusagen und ermöglichen so eine intelligentere Entscheidungsfindung.

"Häufigere und detailliertere Wetterdaten waren ein Game-Changer für die Erstellung probabilistischer Prognosen, was bedeutet, dass wir die gleiche Betriebsresilienz und Zuverlässigkeit beibehalten können, während wir unsere Netzwerkressourcen effizienter nutzen", sagt Jamie Bright.

Das UK Power Networks DSO verwendet fortschrittliches maschinelles Lernen und KI, um historische Wetterdaten zu verarbeiten und Modelle zu trainieren, die Nachfrageanstiege vorhersagen und Echtzeitflexibilitätsentscheidungen lenken können. Mit über 120.000 Transformatoren, die verwaltet werden müssen, ermöglichen diese prädiktiven Modelle den Betriebsraum-Betreibern, proaktiv zu reagieren und das Gleichgewicht im Netzwerk mit minimalem Eingriff aufrechtzuerhalten.

Flexibilitätsmärkte haben sich als kostengünstige Strategie erwiesen, mit erwarteten Einsparungen von über £400 Millionen in fünf Jahren für Verbraucher.

Indem sie das Laden von Elektrofahrzeugen und andere verbrauchsverschiebende Verhaltensweisen außerhalb der Spitzenzeiten belohnen, kann UK Power Networks weiterhin mehr Elektrofahrzeuge, Wärmepumpen und erneuerbare Energien anschliessen, bevor eine Infrastrukturaufwertung erforderlich wird. Dieser Ansatz hält Energie erschwinglich und zugänglich und unterstützt den Übergang zur Klimaneutralität zu geringeren Kosten für Verbraucher.

„Der Unterschied zwischen unseren schlechtesten und mittleren Szenarien bei der Nachfrageprognose kann bei signifikanter Wetterunsicherheit so dramatisch wie 100% sein, was den Bedarf an Flexibilitätsbeschaffung verdoppeln könnte. Genauere Prognosen reduzieren diesen Unterschied erheblich und führen zu einem effizienteren Flexibilitätsmarkt“, sagt Alex Howard, Leiter der Flexibilitätsmärkte bei UK Power Networks.

Flexibilitätsmärkte

Ein Flexibilitätsmarkt ermöglicht es Energieanbietern, Netzbetreibern und Verbrauchern, die Stromversorgung oder -nachfrage entsprechend den Anforderungen im Energienetz anzupassen. Dies geschieht, indem den Teilnehmern (wie Batteriebetreibern oder Haushalten) dafür bezahlt wird, ihre Stromnutzung oder -erzeugung vorübergehend zu ändern. Zum Beispiel könnte ein Netzbetreiber einem Batteriespeicherbetreiber bezahlen, um aufzuladen, wenn überschüssige erneuerbare Energie vorhanden ist, oder zu entladen, wenn die Nachfrage hoch ist. Haushalte mit intelligenten Geräten könnten auch bezahlt werden, um ihre Nutzung auf Nebenzeiten zu verschieben.

Die Zusammenarbeit zwischen Meteomatics und UK Power Networks DSO unterstreicht die transformative Kraft genauer Wetterdaten im modernen Energiemanagement.

Neben der Unterstützung bei der Integration erneuerbarer Energiequellen in das Netz hat Meteomatics' Wetterdaten weitreichende Anwendungen innerhalb des Unternehmens, einschließlich des dynamischen Ausfallmanagements, das nun ein Standarddienst bei UK Power Networks ist.

Zum Beispiel haben Meteomatics' Prognosen UK Power Networks während eines 12-wöchigen Ausfalls geholfen, die Einschränkung erneuerbarer Anlagen zu vermeiden, 23 GWh an Einschränkungen zu vermeiden, etwa £2 Millionen an entgangenen Einnahmen zu sparen und 4.682 Tonnen CO₂-Emissionen zu verhindern.

Ein weiterer innovativer Service ist die Abschaltprognose (in Entwicklung), die Erzeugungseinheiten Vorhersagen darüber liefert, wann sie ihre Leistung reduzieren müssen. Diese Prognose ermöglicht es ihnen, den Betrieb effizient zu planen, die Ausrüstung zu schützen und die Marktteilnahme zu optimieren.

Zusätzlich entwickelt UK Power Networks die dynamische Leitungsbewertung weiter, bei der die Wettervorhersage in ihr Verteilungsmanagementsystem integriert wird, um die Echtzeitkapazität basierend auf Bedingungen wie Temperatur und Wind zu bewerten, zusätzliche Kapazitäten freizuschalten und die Effizienz ohne kostspielige Infrastrukturupgrades zu verbessern.

Diese Partnerschaft fördert nicht nur das Ziel der Netto-Null-Emissionen, sondern bietet auch einen skalierbaren, innovativen Ansatz für das Energiemanagement, der eine stabile, erschwingliche und grüne Energiezukunft unterstützt.