Die ausführliche Beschreibung zur Regionalisierung der Anlagen, zur Berechung der Referenzlastgänge sowie der Ermittlung des Flex-Potenzials ist dem Abschlussbericht des C/sells Moduls „Flexbilitätspotenzial“ zu entnehmen. Da dieser noch unveröffentlicht ist, sei an dieser Stelle auf die Veröffentlichtung „Regionales Flexibilitäts-Potenzial dezentraler Anlagen“ verwiesen.

1. Übersicht über das Vorgehen zur Potenzialermittlung

Im ersten Schritt werden die Anlagen der jeweiligen Flex-Typen auf Gemeindeebene regionalisiert, dies bedeutet, dass die in Deutschland vorhandenen Anlagen basierend auf weiteren Quellen einzelnen Gemeinden zugewiesen werden. Neben der Anlagenanzahl werden zusätzlich weitere Parameter wie z. B. die Speichergrößen und Anschlussleistungen je Gemeinde ermittelt. Im zweiten Schritt wird der jeweilige elektrische Referenzlastgang modelliert. Er ist die Grundlage für die Ableitung des Flex-Potenzials im dritten Schritt, der möglichen Änderung der Last gegenüber der Referenzlast, in beide Richtungen, zu jedem Zeitpunkt, für eine gewisse Dauer.

Die zeitliche Auflösung der Zeitreihen der Referenzlast und des Flex-Potenzials beträgt 15 Minuten. Das Potenzial wird für verschiedene Zeiträume, von 15 Minuten bis vier Stunden, ermittelt. Abgebildet werden exemplarisch folgende Abrufdauern, welche ganze Vielfache der Zeitschrittdauer sind:

• 15 Minuten; ein Zeitschritt
• 30 Minuten; zwei Zeitschritte
• zwei Stunden; acht Zeitschritte
• vier Stunden; 16 Zeitschritte

Das Flex-Potenzial wird unter folgenden Annahmen ermittelt:

• Das Flex-Potenzial gilt für eine exakt prognostizierte Referenzlast. Prognosefehler werden nicht berücksichtigt. Die Abschätzung einer mit gewisser Wahrscheinlichkeit „gesicherten Leistung“ findet nicht statt.
• Eine Abhängigkeit zwischen den Zeitschritten wird nicht betrachtet. Die zu einem Zeitpunkt abgerufene Flexibilität oder Fahrplanänderung würde den zukünftigen Fahrplan für eine gewisse Zeit verändern. Diese Eigenschaft wird vernachlässigt. Das bedeutet das abgeschätzte Flexibilitätspotenzial gilt lediglich, wenn nicht zuvor bereits Flexibilität abgerufen wurde. Nach einem Flexibilitätsabruf müsste das zur Verfügung stehende Flex-Potenzial neu bestimmt werden.

Das Flex-Potenzial wird durch folgende Restriktionen begrenzt:

• Leistungs-Restriktion: Begrenzung des Flex-Potenzials ausgehend vom Arbeitspunkt der Referenzlast in beide Richtungen durch die maximale Lade- und Entladeleistung
• SoC-Restriktion: Begrenzung des Flex-Potenzials in beide Richtungen durch den minimalen Energieinhalt und die maximale Speicherkapazität
• Energiebedarfs-Restriktion: Begrenzung des Flex-Potenzials aufgrund des zu deckenden Energiebedarfs innerhalb einer definierten Ausgleichszeit

Zusätzlich wird die Länge des Abrufs bei der Ermittlung des Potenzials berücksichtigt. Je länger der Abruf desto kleiner wird das Potenzial, da die Restriktionen für sämtliche Zeitschritte innerhalb eines Abrufs eingehalten werden müssen.

2. Vorzeichenkonvention

Das Flex-Potenzial wird für eine Leistungsänderung gegenüber der Referenzlast in eine bestimmte Richtung folgendermaßen bezeichnet:

• positives Potenzial (+): Verschiebung des Arbeitspunktes hin zu höherer Einspeisung oder geringerer Last.
• negatives Potenzial (–): Verschiebung des Arbeitspunktes hin zu geringerer Einspeisung oder höherer Last.

Damit ist die Bezeichnung konform mit der Bezeichnung der Frequenzhaltungs-Regelleistung.

3. Flex-Atlas Karten

Die dargestellten Karten zeigen verschiedene Verschiebungspotenziale für die vier Abrufdauern: 15 Minuten, 30 Minuten, zwei Stunden und vier Stunden aggregiert auf Landkreisebene. Die Einfärbung der Karte zeigt das 90 % Quantil bezogen auf ein Jahr, dies entspricht dem maximalen Potenzial, welches zu mindestens 10 % des Betrachtungszeitraums zur Verfügung steht. Es werden die Potenziale der Flex-Typen Elektrische Speicherheizungen (ESH), Wärmepumpen (WP) und Hausspeicherssysteme (HSS) sowie das Gesamte Potenzial betrachtet. Die Verschiebungspotenziale sind in kW je km² Landkreisfläche angegeben, um eine Vergleichbarkeit zwischen den Landkreiseb zu gewährleisten. Die Darstellungen beziehen sich auf das Jahr 2016. Durch Anklicken eines Landkreises wird zusätzlich das durchschnittliche und maximale Verschiebungspotenzial angezeigt.

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