Regelleistung

Verschiedene Arten von Regelleistung

In einem Stromnetz müssen sich Erzeugung (Netzeinspeisung) und Verbrauch (Netzlast) zu jedem Zeitpunkt decken. Daher besteht seit Beginn der ersten Stromnetze der Bedarf, nachfragebedingte Schwankungen („Lastrauschen“) auszugleichen. Neu ist durch die Energiewende, dass auch die Stromerzeugung gewissen Prognoseunsicherheiten unterliegt und daher Regelleistungsbedarf verursacht. Neben Bedarfszunahme hat der massive Zubau dezentraler, fluktuierender Erzeugungsanlagen (insb. Photovoltaik und Wind) auch Einfluss auf das Angebot von Regelleistung. Durch die niedrigen Strompreise in Zeiten hoher EE-Einspeisung ist es besonders für die teureren und flexiblen Gaskraftwerke unwirtschaftlich überhaupt zu produzieren. Daher steht in diesen Zeiten weniger Regelleistung zur Verfügung. Bei der Erbringung von Regelleistung unterscheidet man zwischen der Minuten-, der Sekundär- und die Primärreserve (MRL, SRL, PRL):

Darstellung der Arten von Regelleistung

Diese unterscheiden sich v.a. in dem geforderten Mindestgradienten. Während der Dienstleister zur Erbringung von MRL 15 Minuten Zeit hat, muss er bei der SRL unter 5 Minuten und bei PRL sogar unter 30 Sekunden reagieren und die angemeldete Maximallast erreichen können. Zudem entscheiden sich Ausschreibungszeiträume und Produktscheiben. Je nach Schwankung der Frequenz im Netz werden die verschiedenen Produkte automatisiert abgerufen.

 

Bedarf an Regelleistung in Deutschland

Trotz marktgerechten Ausgleichs von Angebot und Nachfrage und der Anmeldung entsprechender Fahrpläne kommt es im Netzbetrieb permanent zu nicht prognostizierbaren und nicht vermeidbaren Störungen dieses Gleichgewichts. Diese haben verschiedene Ursachen:

    • Stochastische Schwankungen der Lasten (Lastrauschen)
    • Ausfälle konventioneller Einspeisung
    • Prognosefehler der Einspeisung der EE
    • Fahrplansprünge

Aus diesen Einflussgrößen wird durch ein Verfahren nach Graf/Haubrich der Gesamtbedarf an Regelleistung ermittelt. Dabei wird die probabilistische Verteilung der Ungleichgewichte die aus der jeweiligen Einflussgröße historisch entstanden sind berechnet. Hiernach werden die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktionen miteinander gefaltet sodass eine Verteilungsfunktion für Ungleichgewichte in der gesamten Regelzone entsteht. Diese Ungleichgewichte müssen zu einem gegebenen Sicherheitsniveau durch Regelleistung abgedeckt sein. Der Bedarf für die einzelnen Arten von Regelleistung wird nach diesem Verfahren in etwa vierteljährlichem Abstand angepasst.

Vermarktung von Regelleistung

Grundsätzlich wird bei der Ausschreibung von Regelleistung zwischen dem Leistungspreis für die Vorhaltung der Leistung im ausgeschriebenen Zeitraum und dem Arbeitspreis für die tatsächlich erbrachte Arbeit unterschieden. In den Auktionen für SRL und MRL muss der Anbieter für beide Preise jeweils ein Gebot abgeben. Dabei kann die Leistung in bis zu 5MW kleinen Scheiben gebündelt und mit jeweils eigenen Geboten versehen werden. Bei der PRL gibt es keinen Arbeitspreis; die erbrachte Arbeit wird nicht vergütet. Zudem gibt es innerhalb der Regelleistungsarten einzelne Produkte. Bei SRL wird sowohl nach der Richtung der Erbringung als auch nach Haupt- und Nebentarif entschieden. Bei MRL wird ebenfalls nach der Richtung der Erbringung sowie nach insgesamt sechs Zeitscheiben pro Tag unterschieden. Die Ausschreibungen für PRL und SRL finden wöchentlich statt; die für MRL täglich. Aus den Leistungspreisgeboten jeder Regelleistungsart wird eine Merit-Order-List (MOL) gebildet in der die Preise mit den jeweils zugeordneten Leistungen aufsteigend geordnet sind. Für den Angebotszeitraum werden solange Gebote aus der MOL bezuschlagt bis die ausgeschriebene Menge der jeweiligen Regelleistungsart erreicht ist. Die Einsteller der bezuschlagten Gebote sind nun für den Angebotszeitraum zur Vorhaltung der angegebenen Leistung verpflichtet. Aus den korrespondierenden Arbeitspreisen der bezuschlagten Gebote wird nun erneut eine MOL nach selbigem Verfahren gebildet. Die Erbringung von Regelarbeit erfolgt nun automatisiert anhand dieser MOLs. Dabei können aus Sicht des Anbieters sowohl positive Preise als auch negative Preise für die Energie entstehen. D.h. der Arbeitspreis und damit die Position in der MOL bestimmt sowohl die Anzahl als auch die Dauer der Abrufe die ein Anbieter bekommt. Der Erlös aus der Arbeit ist folglich das Produkt aus der tatsächlich erbrachten Arbeit, die vom gesetzten Preis abhängt, sowie dieses Preises. Der Erlös aus der Leistung bestimmt sich bei einem Zuschlag aus der angebotenen Leistung multipliziert mit dem Leistungspreisgebot. Wird das Leistungspreisgebot aber nicht bezuschlagt, lassen sich für diesen Angebotszeitraum auch keine Erlöse aus der Arbeit erzielen. Zur erfolgreichen Vermarktung muss der Regelleistungsmarkt genauestens beobachtet sowie entsprechende operative Prozesse aufgesetzt werden. Zudem unterliegt das Marktdesign des Regelleistungsmarkts einem rapiden Wandel. Daher ist der stetige Ausbau von Expertise auch in regulatorischen Fragestellungen unerlässlich.