Die PEAK-Plattform
Erfahren Sie mehr über die Funktionsweise der PEAK-Plattform mithilfe der interaktiven Abbildung.
Die Funktionsweise
Die PEAK-Plattform ermöglicht es Prosumern überschüssige Energie an Nachbarn zu verkaufen und andersherum bei einem bestehenden Bedarf, Energie bei Nachbarn zu kaufen. Zusätzlich können Prosumer dem Netzbetreiber ihre Flexibilität anbieten, um Engpässe im Netz aktiv zu managen. So kann beispielsweise das Laden eines E-Autos auf einen späteren Zeitpunkt verschoben werden und wird dann mit einer Vergütung entlohnt.
Technologisch basiert die PEAK-Plattform auf Software-Agenten. Dabei handelt es sich um dezentrale, autonome Computersysteme, die in der Lage sind, mit anderen Systemen zu interagieren und sich zu koordinieren. Auf der PEAK-Plattform gibt es unterschiedliche Agenten, die beispielsweise einzelne Prosumer oder aber den Netzbetreiber vertreten.
Der Netzzustand wird durch das Smart-Grid-Ampelkonzept des BDEW (Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V.) abgebildet. Dabei signalisiert die grüne Ampelphase, dass das Stromnetz im unkritischen Zustand ist und der Markt das Stromnetz für den Energiehandel nutzen kann. Die rote Ampelphase zeigt an, dass die Netzstabilität gefährdet ist. Dazwischen gibt es eine Übergangsphase, die gelbe Ampelphase. Die gelbe Ampelphase wird aufgerufen, sobald sich ein Netzengpass abzeichnet und verhindert werden soll.
Erfahren Sie mehr darüber, wie die PEAK-Plattform funktioniert und sich in den einzelnen Netz-Ampelphasen verhält, indem Sie auf die Buttons klicken.
Initialisierungsphase
Auch in einem dezentralen Peer-to-Peer Markt ist ein zentraler Anlaufpunkt erforderlich, um den Kontakt zwischen den beteiligten Marktteilnehmern herzustellen und einige administrative Funktionen zu übernehmen. Diese Aufgabe übernimmt in der PEAK-Plattform der Plattform-Agent. Neu hinzukommende Agenten registrieren sich beim Plattform-Agenten. Dies ermöglicht die Kommunikation der Agenten untereinander. Für die Authentifizierung neuer Marktteilnehmer und neuer Energieanlagen von Prosumern wird auf einen Authentifizierungsprozess mittels Self-Sovereign Identity (SSI) gesetzt. Self-Sovereign Identity ist ein Identitätskonzept, das mit dem Ziel entwickelt wurde, dass jede Instanz selbst die Kontrolle über ihre Identität innehat.
Grüne Ampelphase
Die Prosumer-Agenten bilden im Kontext der PEAK-Plattform die einzelnen Marktteilnehmer ab, planen ihren Energie-Einsatz und agieren in ihrem Namen an den Peer-to-Peer Märkten. Ein Prosumer-Agent entspricht dabei in der Regel einem Knoten im Netz, dahinter kann z.B. ein Haushalt oder ein Gewerbebetrieb stehen. Prosumer können in 15-Minuten Intervallen Energie-Angebote und –Nachfragen abgeben und abfragen. Nach der Schließung des Energiemarktes gleicht der Markt-Agent die Angebote mit den Nachfragen ab, matcht diese zwischen den Teilnehmern und beschafft im Falle eines Ungleichgewichts Restmengen von externen Energieversorgungsunternehmen. Auf der Grundlage des Marktergebnisses wird von einem Netz-Agenten eine Netzzustandsprognose durchgeführt, um Netzengpässe vorherzusagen. Falls die Netzzustandsprognose keine kritische Netzsituation beinhaltet, wird die grüne Ampelphase ausgerufen. Der Netz-Agent vertritt dabei den Netzbetreiber.
Gelbe Ampelphase
Falls eine kritische Netzsituation prognostiziert ist, wie das Überschreiten des zulässigen Spannungsbandes oder der thermischen Grenzströme, wird die gelbe Ampelphase ausgerufen.
Dabei liefert der Intelligent Grid Operator (PSIngo) ein Online-Abbild des Netzzustandes und ermöglicht es, den Netzzustand in Echtzeit zu überwachen sowie Netzengpässe zu identifizieren. In Verbindung mit der Netzzustandsprognose wird eine Informationsbasis für das präventive Netzengpassmanagement gebildet.
In diesem Fall wird nachträglich zum Energiemarkt ein Flexibilitätsmarkt eröffnet, auf dem der Netzbetreiber von den Prosumer-Agenten Flexibilität, in Form einer Leistungsanpassung, nachfragt.
Dann können die Prosumer-Agenten für die kommenden 15 Minuten anbieten ihren geplanten Energieverbrauch anzupassen, um auf diese Weise dem Netzbetreiber ihre Flexibilität zur Verfügung zu stellen.
Flexibilitätsnachfragen sowie -angebote werden dann vom Markt-Agenten gematcht und das Ergebnis an die anderen Marktteilnehmer sowie den Netz-Agenten zurückgesendet.
Rote Ampelphase
Falls der Flexibilitätsmarkt die kritische Netzsituation nicht beheben kann und es zum Überschreiten des zulässigen Spannungsbandes oder der thermischen Grenzströme kommt, wird die rote Ampelphase ausgerufen. Innerhalb der PEAK-Plattform verantwortet der Intelligent Grid Operator (PSIngo) vorrangig die kurativen Maßnahmen in der roten Ampelphase, sodass ein sicherer Netzbetrieb zu jedem Zeitpunkt gewährleistet wird.
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