Dezentraler Redispatch: Schnittstellen für die Flexibilitätsbereitstellung

Problemstellung und Wertversprechen

Die Energiewende verändert unsere Stromnetze grundlegend. Wärmepumpen, private Photovoltaik-Anlagen und Elektrofahrzeuge nehmen rasant zu und könnten theoretisch einen wertvollen Beitrag zur Stabilisierung des Stromnetzes leisten. Doch in der Praxis können diese dezentralen Energieanlagen bisher nicht am Redispatch-System teilnehmen – jenem Mechanismus, der Netzengpässe verhindert und die Versorgungssicherheit gewährleistet.

Der Grund: Die Einbindung und Vermarktung dezentraler Flexibilität ist IT-technisch hochkomplex und wirft erhebliche datenschutzrechtliche Fragen auf. Private Anlagenbesitzer sind zu Recht besorgt, sensible Daten über ihr Verbrauchsverhalten oder ihre Erzeugungsanlagen mit Dritten zu teilen. Gleichzeitig benötigen Netzbetreiber verlässliche Nachweise über die tatsächlich erbrachte Flexibilität.

Im Projekt DEER entwickeln wir Prozesse und Schnittstellen, die es ermöglichen, die Flexibilität von Kleinanlagen aggregiert zu handeln und dabei Ansprüchen an Datenschutz und IT-Sicherheit gerecht zu werden. Unser Versprechen: Dezentrale Energieanlagen können zur Netzstabilität beitragen, ohne dass ihre Besitzer die Kontrolle über ihre Daten verlieren.

Projektziele

Das Projekt DEER verfolgt drei zentrale Ziele, die den Weg für die Energiewende von morgen ebnen:

Ziel 1: Multi-Agenten-System für dezentrale Flexibilität Wir entwickeln ein intelligentes System, das dezentrale Flexibilitätsangebote berechnet, anbietet und orchestriert. Dieses Multi-Agenten-System ermöglicht es, tausende kleiner Anlagen koordiniert einzusetzen – ohne zentrale Kontrolle über deren Betriebsdaten.

Ziel 2: Selbstsouveräne digitale Identitäten Durch den Einsatz von Self-Sovereign Identity (SSI) Technologie erhalten Maschinen und Anlagen eigene, verifizierbare digitale Identitäten. Dies ermöglicht die automatisierte und datensichere Teilnahme am Flexibilitätsmarkt, bei der verteilte Anlagen selbstständig und sicher kommunizieren können.

Ziel 3: Datenschutzkonforme Nachweiserbringung Mit Zero-Knowledge-Proofs auf Blockchain-Basis schaffen wir eine robuste Lösung für die Nachweiserbringung: Netzbetreiber erhalten die Gewissheit, dass Flexibilität wie vereinbart erbracht wurde – ohne Einblick in private Daten der Anlagenbesitzer zu erhalten.

Aufgabe von OLI im Projekt

OLI setzt das im Projektkonsortium entwickelte Konzept für die Verifizierung und Nachweiserbringung verteilter Flexibilität in die Praxis um. Unsere Rolle umfasst die Programmierung der kritischen Schnittstellen sowie die Integration innovativer Sicherheitstechnologien.

Konkret programmieren wir die Kommunikationsschnittstellen zwischen den verteilten Energieanlagen und einem Aggregator sowie zwischen dem Aggregator und dem Übertragungsnetzbetreiber. Diese Schnittstellen müssen höchsten Anforderungen an Sicherheit, Verfügbarkeit und Datenintegrität genügen.

Darüber hinaus sind wir maßgeblich an der Konzeptionierung, Umsetzung und Evaluation des Feldtests beteiligt. Hier bringen wir unsere Erfahrung aus der praktischen Umsetzung innovativer Ansätze für Endkunden ein. Im Feldtest, der bis November 2025 läuft, erreichen wir den Proof-of-Concept: Verifizierte Flexibilitätsangebote von Einzelanlagen werden aggregiert an die Handelsplattform des Übertragungsnetzbetreibers (Equigy Cloud Balancing Platform der TenneT TSO) gesendet. Der Netzbetreiber kann Angebote abrufen und erhält einen Nachweis über die Erbringung der Flexibilität – ohne dass private Daten der Anlagenbesitzer mitgeteilt werden müssen.

Partner und Netzwerk

Das Projekt DEER wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) gefördert und läuft über drei Jahre von Oktober 2022 bis Dezember 2025. Die Projektleitung liegt beim Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT, Institutsteil Wirtschaftsinformatik.

Als Konsortialpartner arbeiten wir eng mit führenden Forschungseinrichtungen und Industriepartnern zusammen:

• Fraunhofer FIT (Koordinator)

• OFFIS – Institut für Informatik

• TenneT TSO GmbH (Übertragungsnetzbetreiber)

• dke energy (Energiedienstleister)

• be.storaged GmbH (Speicherlösungen)

• UBIMET Gruppe (Wetterprognosen)

Das Projekt wird betreut durch den DLR Projektträger und ist Teil des Förderprogramms "Edge Datenwirtschaft", das innovative Ansätze für dezentrale Datenverarbeitung und Datensouveränität unterstützt.

User Story: Perspektive eines Anlagenbesitzers

"Als Besitzer eines Batteriespeichers trage ich zur Stabilisierung des Stromnetzes bei. Ich muss mich dabei um nichts kümmern. Meine Daten sind sicher. Meine Batterie meldet sich selbst an dem System an."

Diese Vision wird durch DEER Realität. Anlagenbesitzer partizipieren am Flexibilitätsmarkt, ohne ihre Privatsphäre aufzugeben oder technische Komplexität bewältigen zu müssen. Das System arbeitet automatisiert, sicher und transparent im Hintergrund.

Technologie-Beschreibung

Das Teilprojekt der OLI Systems zielt darauf ab, Komponenten zur Integration von Kleinanlagen in die Bereitstellung von Flexibilität gegenüber Dritten zu entwickeln und perspektivisch in das Produktcluster "OLI Market" zu integrieren.

Bereits existierende Komponenten können dabei auch als Grundlage für das im Forschungsvorhaben zu untersuchende Zusammenspiel von selbstsouveränen Identitäten (SSI) und Blockchain für die Realisierung anlagenscharfer Identitäten bzw. darauf basierenden verlässlichen Stamm- und Bewegungsdaten dienen.

Darüber hinaus wird die Entwicklung und Untersuchung im DEER-Projekt für die Weiterentwicklung des Flexibilitätstools einschließlich SSIs in unser OLI-Market-Produkt und einen Plug-and-Play-Beitrag dieser Assets basierend auf Vorprojekten angeregt.

Technische Arbeitsziele im Detail:

(1) Netzbetreiberschnittstelle für automatisierte Flexibilitätsangebote Wir schaffen eine standardisierte Schnittstelle zur automatisierten Übermittlung von Flexibilitätsangeboten an Netzbetreiber. Diese ermöglicht die nahtlose Integration dezentraler Anlagen in bestehende Marktprozesse.

(2) Standardisierung mit Blockchain und SSI Wir standardisieren Anwendungsfälle der Flexibilitätsvermarktung unter Einbeziehung von Blockchain- und SSI-Technologien. Die Zusammenarbeit mit der Deutschen Kommission Elektrotechnik (DKE) stellt sicher, dass unsere Lösungen industrieweit anschlussfähig sind.

(3) Feldtest und Evaluation Die erfolgreiche Umsetzung im Feldtest und die Evaluierung des Gesamtsystems erfolgen auf Basis der Blockchain-Technologie gemeinsam mit den Konsortialpartnern. Dieser Praxistest liefert wertvolle Erkenntnisse für die Skalierung und den Produktivbetrieb.

Ziel ist es, die in DEER entwickelten und getesteten Komponenten nach Projektende in den Produktivbetrieb zu überführen und über B2B2C-Modelle Endkunden anbieten zu können.

Botschaft

Für Übertragungsnetzbetreiber: Wir sind Ihr IT-Partner für die sichere Einbindung, Aktivierung und Dokumentation von Flexibilität. Mit unseren Lösungen erschließen Sie das enorme Potenzial dezentraler Anlagen für die Netzstabilität – rechtskonform, sicher und skalierbar.

Für Virtual Power Plants und Aggregatoren: Wir verbinden dezentrale Flexibilität mit den Märkten von heute (Redispatch 2.0, Regelleistung) und morgen (Redispatch 3.0). Unsere technologische Expertise in Blockchain und SSI verschafft Ihnen einen Wettbewerbsvorteil bei der Integration neuer Flexibilitätsquellen.