Ausgleich der Schwankungen der Windenergie
In Großbritannien, den Niederlanden und den skandinavischen Ländern sind erneuerbare Energien bereits in die existierende Elektrizitätsinfrastruktur integriert. Trotz der sich hierdurch ergebenden Unsicherheiten müssen die großen Stromerzeuger und Stromhändler genaue Vorhersagen über die Produktion und den Verbrauch pro Tag machen und diese an den Betreiber des elektrischen Netzes weiterleiten. Die Windenergie ist, wie viele andere Quellen elektrischer Energie auch, eine Technologie mit variabler Produktionsmenge. Obwohl diese Technologie zu einer Über- und Unterproduktion führen kann, stellt diese Variabilität nur dann ein Problem dar, wenn sie unzuverlässige Vorhersagen nach sich zieht. Um die Abweichungen der Menge des erzeugten Stroms zur vorhergesagten Produktionsmenge für ein Portfolio von Windparks zu minimieren, wurde am Energy Research Centre of the Netherlands ein System zur Reduzierung dieser Abweichungen (Imbalance Reduction System) entwickelt. Dieses System bedient sich verteilter, intelligenter Sensorsysteme um sämtliche erforderlichen Informationen zu sammeln, die für die Koordinierung des Angebots an und der Nachfrage nach Energie in elektrischen Verbundnetzen nötig sind. Kernstück des Systems ist der PowerMatcherTM, der das Gesamtsystem aus Elektrizität erzeugenden sowie verbrauchenden Einheiten in Richtung einer gemeinsamen Zielsetzung führt. In dieser Simulationsumgebung wird jede Elektrizität erzeugende Einheit durch einen Produzenten abgebildet, der auf dem Strommarkt tätig sein kann. Händler, die im Auftrag des örtlichen Stromanbieters handeln, machen Preisangebote für die hergestellte und zum Verbrauch verfügbare elektrische Energie, während durch Kunden die Nachfrage nach Elektrizität repräsentiert wird. Da die Nachfrage von Anlagen der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) und Hausbewohnern stark von der Jahreszeit abhängt, wurden in repräsentativ ausgewählten Zeitabschnitten zudem verschiedene Klimaszenarien berücksichtigt. PowerMatcherTM wurde in realen Experimenten validiert, bei denen die Lastschwankungen in einem elektrischen Verbundnetz mit Mikro-KWK-Anlagen zur Versorgung von Ein- und Mehrfamilienhäusern minimiert werden sollten. Hierzu wurde die Arbeitsweise der Elektrizität erzeugenden und verbrauchenden Einheiten modifiziert, um die Übereinstimmung zwischen der Produktionsmenge und dem Gesamtverbrauch zu verbessern. Da der Einsatz des PowerMatcherTM zu äußerst ermutigenden Ergebnissen geführt hat, wurden bereits weitere umfassende Feldexperimente geplant.