Kommunikation unter virtuellen Kraftwerken

Als Kommunikationsprotokoll soll VHPready für mehr Durchblick im Anlagenpool sorgen. (Bild: Pixabay)
Als Kommunikationsprotokoll soll VHPready für mehr Durchblick im Anlagenpool sorgen. (Foto: Pixabay)
09.03.2018

Virtuelle Kraftwerke tragen in Zeiten steigender Stromerzeugung durch erneuerbare Energien immer stärker zur Stabilisierung der Stromnetze bei. Standards für die Kommunikation der dezentralen Erzeugungsanlagen werden dabei immer wichtiger.

Ob in der Direktvermarktung, im Regelenergiemarkt oder für die Optimierung des eigenen Handelsportfolios: Immer häufiger werden dezentrale Energieerzeugungsanlagen zu Anlagenpools zusammengeschlossen und als virtuelle Kraftwerke betrieben. Wichtig für den Erfolg eines solchen Anlagenverbundes ist die sichere und effiziente Steuerung, wobei weniger die Anzahl der eingebundenen Anlagen als vielmehr ihre Heterogenität die größte Herausforderung ist. Blockheizkraftwerke, Biogas-, Wind- und Solaranlagen sowie Wasserkraftwerke, Power-to-Heat-Anlagen, Wärmepumpen und dezentrale Speicher oder zuschaltbare Lasten wie industrielle Großverbraucher sind zumeist mit völlig unterschiedlichen Schnittstellen und herstellerspezifischen Kommunikationsprofilen ausgestattet.

Die Vielzahl der Kommunikationsanbindungen der Anlagen muss für die Einbindung in virtuellen Kraftwerken vereinheitlicht und es müssen gemeinsame Standards für alle Akteure geschaffen werden. Dieser Aufgabe hat sich das vor vier Jahren gegründete Industrieforum VHPready gestellt. VHPready steht für Virtual Heat and Power Ready, die Idee zur Entwicklung dieses neuen Industriestandards stammt ursprünglich vom Energiekonzern Vattenfall. Inzwischen sind zahlreiche namhafte Anlagenhersteller und Lieferanten von Systemkomponenten Mitglieder des Industriekonsortiums geworden. „Der VHPready-Standard ermöglicht uns eine bessere Integration von Energieanlagen für die Erbringung von Systemdienstleistungen“, macht Hartmut Bauer von der 50Hertz Transmission GmbH die Vorteile der Zusammenarbeit deutlich. Neben dem Übertragungsnetzbetreiber sind unter anderem auch der Anlagenhersteller Viessmann, Bosch, Schneider Electric, Vattenfall, Lichtblick und E.on sowie die Steuerungs- und Automatisierungsspezialisten von Wago Kontakttechnik aus Minden oder der Alfred Kuhse GmbH aus Winsen Mitglieder des Industrieforums.

Ihr gemeinsames Ziel ist die Vereinheitlichung der Kommunikationsstandards, damit in einem virtuellen Kraftwerk die einzelnen Anlagen mit der Leitwarte kommunizieren können. Oftmals sehen die Anlagenhersteller aber gar keine nutzbaren Datenschnittstellen vor. Dann müssen Gateways eingesetzt werden, damit die Anlagen dennoch mit der Leitwarte kommunizieren können. Beispiele dafür sind das Kuhse Gateway Modul (KGM) oder die Wago-Steuerungen, die in einer ganzen Reihe von Leitzentralen zum Einsatz kommen und die verschiedenen Übertragungsprotokolle wie Profibus, Bacnet, Modbus oder CAN-Bus unterstützen und auf eine gemeinsame Formatbasis vereinheitlichen. Letzten Endes sichert der Industriestandard VHPready durch seine Interoperabilität eine problemlose Integration dezentraler Anlagen in einem virtuellen Kraftwerk oder den Wechsel von einem auf den anderen Direktvermarkter. Lediglich die Kommunikationsverbindnungen müssen von dem einen Partner auf den anderen umgestellt werden. Zudem regelt der VHPready-Standard die Mindestanforderungen an die IT-Sicherheit und kann durch seine Spezifikationen ein definiertes System- und Zeitverhalten festlegen.

Kai Eckert

Der Beitrag ist in SONNE WIND & WÄRME 1+2/2018 erschienen.

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