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Regelenergie dient dazu, kurzfristige Ungleichgewichte zwischen Stromerzeugung und Verbrauch auszugleichen und die Netzfrequenz zu stabilisieren. Dafür verändern geeignete Erzeugungsanlagen, Batteriespeicher oder steuerbare Verbraucher ihre Leistung. In Deutschland organisieren die Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) die Beschaffung und den Einsatz der dafür benötigten Regelreserve.

Regelenergie auf einen Blick

  • Positive Regelenergie bedeutet mehr Einspeisung oder weniger Verbrauch; negative Regelenergie bedeutet weniger Einspeisung oder mehr Verbrauch.
  • Die Reservearten sind FCR (Primärregelleistung), aFRR (Sekundärregelleistung) und mFRR (Minutenreserveleistung). Sie unterscheiden sich durch Aktivierung, Reaktionsgeschwindigkeit und Bereitstellungsanforderungen.
  • Eine Marktteilnahme setzt nachgewiesene technische Eignung und verlässlich verfügbare Flexibilität voraus.

Wie funktioniert Regelenergie?

Erzeugung und Verbrauch müssen im Stromsystem laufend übereinstimmen. Übersteigt der Verbrauch die Erzeugung, sinkt die Netzfrequenz; bei einem Erzeugungsüberschuss steigt sie. FCR begrenzt zunächst die Frequenzabweichung. aFRR und mFRR dienen der Wiederherstellung der Sollfrequenz von 50 Hz und dem Ausgleich der Regelzonenbilanz. Ihre Wirkung kann sich zeitlich überlappen; sie sind keine strikt nacheinander ablaufenden Schaltstufen.

Die Begriffe werden im Alltag häufig vermischt: Regelreserve bezeichnet die Systemdienstleistung, Regelleistung die vorgehaltene beziehungsweise aktivierte Leistung in Megawatt (MW). Regelarbeit ist die über die Aktivierungsdauer tatsächlich umgesetzte Energie in Megawattstunden (MWh). „Regelenergie“ wird häufig als Oberbegriff verwendet.

Entscheidend für die Richtung ist die Leistungsänderung gegenüber dem vorgesehenen Betrieb. Ein vereinfachtes Beispiel: Reduziert ein Batteriespeicher im Rahmen einer Regelreserveaktivierung seine Ladeleistung gegenüber dem vorgesehenen Betrieb von 1 MW auf 0,6 MW, erbringt er 0,4 MW positive Regelleistung. Er muss dafür nicht ins Netz einspeisen. Bleibt diese Leistungsabweichung 15 Minuten bestehen, entspricht sie 0,1 MWh positiver Regelarbeit. Eine Verringerung der Ladeleistung allein zur Eigenverbrauchsoptimierung oder Lastspitzenkappung ist dagegen keine Regelreserveerbringung.

Primärregelleistung, Sekundärregelleistung und Minutenreserve im Vergleich

Die drei Reservearten übernehmen unterschiedliche Aufgaben bei der Frequenzhaltung und dem Ausgleich der Regelzonenbilanz. Die deutschen Bezeichnungen Primärregelleistung (PRL), Sekundärregelleistung (SRL) und Minutenreserveleistung (MRL) entsprechen den international verwendeten Kürzeln FCR, aFRR und mFRR.

ReserveartAktivierungAufgabe
FCR – Frequency Containment Reserve: Primärregelreserve beziehungsweise Primärregelleistung (PRL)Reagiert dezentral auf die lokal gemessene Frequenzabweichung.Begrenzt die Frequenzabweichung als schnellste der drei Reservearten.
aFRR – automatic Frequency Restoration Reserve: automatische Frequenzwiederherstellungsreserve, auch Sekundärregelleistung (SRL) genanntFolgt automatisch übermittelten Leistungsvorgaben.Unterstützt die Wiederherstellung von Frequenz und Regelzonenbilanz.
mFRR – manual Frequency Restoration Reserve: manuelle Frequenzwiederherstellungsreserve, auch Minutenreserveleistung (MRL) genanntWird bedarfsabhängig über elektronische Abrufe angefordert.Unterstützt beziehungsweise entlastet die aFRR.

„Manuell“ bedeutet bei mFRR nicht, dass Anlagen vor Ort von Hand geschaltet werden müssen.

Welche Anlagen können Regelreserve bereitstellen?

Batteriespeicher können ihre Lade- und Entladeleistung schnell verändern. Ihre Eignung hängt neben der Reaktionsfähigkeit davon ab, ob ausreichend gespeicherte Energie oder freie Speicherkapazität verfügbar ist.

Flexible Gewerbe- und Industrieprozesse können ihren Stromverbrauch zeitweise erhöhen oder reduzieren, sofern Produktionsabläufe und Prozessgrenzen dies erlauben.

Steuerbare Erzeugungsanlagen können ihre Einspeisung anpassen. Zusätzliche Einspeisung setzt freie Leistung und verfügbare Primärenergie voraus. Mehrere Anlagen lassen sich über einen Aggregator zu einem gemeinsam gesteuerten Pool bündeln.

Marktteilnahme, Vergütung und Grenzen

In Deutschland müssen Anbieter ihre technische und organisatorische Eignung im Rahmen einer Präqualifikation nachweisen. Dazu gehören produktabhängig Anforderungen an Regelgeschwindigkeit, Messung, Kommunikation, Verfügbarkeit und den Nachweis der erbrachten Leistung. Bei einem Pool müssen die eingebundenen Anlagen und ihre gemeinsame Steuerung die jeweils geltenden Anforderungen erfüllen.

FCR wird in Deutschland über die Leistungsvorhaltung vergütet; eine separate Vergütung der Regelarbeit erfolgt nicht. Für aFRR und mFRR bestehen getrennte Märkte für Regelleistung und Regelarbeit. Damit werden die zugesicherte Verfügbarkeit und die tatsächlich aktivierte Energie wirtschaftlich getrennt behandelt. Die Abrechnungsregeln unterscheiden sich nach Produkt und Markt.

Regelreserve kann zusätzliche Erlöse ermöglichen, garantiert aber keinen wirtschaftlichen Vorteil. Bei Batteriespeichern sind unter anderem Vermarktungskosten, Energieverluste und Alterung zu berücksichtigen. Außerdem müssen Ladezustand, Leistungsgrenzen und Netzanschlusskapazität zur zugesagten Bereitstellung passen.

Verpflichtete Flexibilität steht nicht gleichzeitig uneingeschränkt für Stromhandel oder Lastspitzenkappung zur Verfügung. Die Betriebsplanung muss deshalb ausreichende Leistungs- und Energiereserven freihalten und konkurrierende Anwendungen koordinieren.

Wie unterstützt EcoPhi die technische Anbindung?

EcoPhi kann bei geeigneter Projektintegration Betriebsdaten erfassen, externe Leistungsvorgaben lokal umsetzen und die Anlagenreaktion an den angebundenen Marktpartner zurückmelden. Diese Anbindung ist insbesondere für die Umsetzung externer Abrufe bei aFRR und mFRR relevant. Bei Batteriespeichern sind dafür aktuelle Leistung, Ladezustand sowie verfügbare Lade- und Entladeleistung wichtige Betriebsdaten.

Bei FCR erfolgt die Aktivierung anhand der lokal gemessenen Netzfrequenz. Welche Aufgaben EcoPhi dabei übernimmt, hängt von der projektspezifischen Regelungsarchitektur ab.

Die Umsetzung hängt von den Geräteschnittstellen, dem Regelreserveprodukt und den Anforderungen des Anbieters ab. Erforderliche Reaktionszeiten, Datenqualität und Nachweise müssen für die gesamte Steuerungskette geprüft werden; zusätzliche Integrationsleistungen können notwendig sein. Eine Anbindung über ein EMS ersetzt weder die Präqualifikation noch den Regelreserveanbieter und dessen Vermarktungs- und Abrechnungsaufgaben.

Regelenergie zusammengefasst

Regelenergie nutzt steuerbare Leistung, um das Stromsystem im Gleichgewicht zu halten. Für Anlagenbetreiber entsteht daraus eine mögliche zusätzliche Anwendung ihrer Flexibilität. Entscheidend sind nachgewiesene Eignung, verlässliche Bereitstellung und eine Betriebsplanung, die andere Nutzungen berücksichtigt.

Häufige Fragen zu Regelenergie

Ist Ausgleichsenergie dasselbe wie Regelenergie?

Nein. Ausgleichsenergie bezeichnet den bilanziellen und finanziellen Ausgleich von Bilanzkreisabweichungen. Sie ist kein weiteres Regelreserveprodukt.

Werden positive und negative Regelreserve gemeinsam angeboten?

FCR wird in Deutschland als symmetrisches Produkt beschafft: Der Anbieter muss beide Richtungen bereitstellen können. Bei aFRR und mFRR werden positive und negative Reserve getrennt angeboten. Diese Produktanforderungen sind von der Aufgabenverteilung zwischen einzelnen Anlagen innerhalb eines Pools zu unterscheiden.

Was passiert, wenn zugesagte Regelleistung nicht verfügbar ist?

Eine unvollständige Bereitstellung kann finanzielle Folgen haben. Bei aFRR können beispielsweise die Leistungsvergütung gekürzt und weitere Zahlungen aufgrund verletzter Bereitstellungspflichten fällig werden.

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