Wie funktionieren Virtuelle Kraftwerke technisch?
Virtuelle Kraftwerke (VPP) basieren auf einer intelligenten IT-Infrastruktur, die dezentrale Energieanlagen zu einem steuerbaren, marktfähigen Verbund zusammenschließt. Über eine zentrale Plattform werden Erzeuger, Speicher und flexible Verbraucher in Echtzeit vernetzt, überwacht und ferngesteuert – das ist der technische Kern eines VPP.
Kurz gesagt: Virtuelle Kraftwerke sind digitale Steuerzentralen für die Energieversorgung aus erneuerbaren Quellen und die effiziente Nutzung von Flexibilitäten.
Kernfunktionen auf einen Blick:
- Vernetzung dezentraler Erzeuger, Speicher und steuerbarer Verbraucher
- Ermöglichen Asset-basierte Vermarktung am Spotmarkt, Intraday, Regelenergie oder Redispatch
- Echtzeit-Überwachung und intelligente Steuerung
- Optimierung von Wirtschaftlichkeit und Netzstabilität
Steuerung, Kommunikation und Datenplattformen
Im Zentrum steht eine datenbasierte Plattform, die alle angebundenen Anlagen miteinander verbindet, unabhängig von Hersteller, verwendetem EMS oder Kommunikationsprotokoll. So können alle für die Vermarktung wichtigen Messwerte in Echtzeit übermittelt werden, damit maximale Vermarktungserfolge möglich werden. Um Anlagen ins Virtuelle Kraftwerk zu integrieren, wird bei Bedarf lokale Hardware eingesetzt, um Messwerte zu erschließen, diese zu verarbeiten und notwendige Informationen an die zentrale Leitstelle zu übermitteln.
Die Plattform übernimmt:
- Erzeugungsprognosen, Lastprognosen und Fahrplanumsetzung
- Fernsteuerung einzelner Assets oder Gruppen
- Automatisierte Reaktion auf Markt- oder Netzsignale
Damit kann ein VPP Stromüberschüsse gezielt vermarkten, Flexibilität bereitstellen oder Netzengpässe aktiv managen.
Aggregation von Erneuerbaren Erzeugern und Flexibilitäten
Ein zentrales Merkmal ist die Aggregation unterschiedlicher Energieeinheiten – z. B.:
- Photovoltaikanlagen
- Windkraftwerke
- Batteriespeicher
- Ladeinfrastruktur
- Usw.
Unabhängig von Typ oder Größe werden diese Einheiten in einem gemeinsamen System verwaltet und je nach Marktsituation und Geschäftsmodell gebündelt eingesetzt – etwa zur Teilnahme am Dayahead- und Intradayhandel, an Regelenergiemärkten oder im Redispatch 2.0.
IT-Sicherheit und Netzkonformität
Da VPPs Teil der kritischen Infrastruktur sind, gelten strenge Anforderungen an Datensicherheit und Systemstabilität:
- End-to-End-Verschlüsselung aller Kommunikationspfade
- Zertifizierte Steuerboxen und Gateways
- Redundante Serverinfrastruktur und DSGVO-konforme Datenverarbeitung
- Erfüllung gesetzlicher Anforderungen wie §14a EnWG oder VDE-Anforderungen
Nur durch hohe Sicherheitsstandards kann ein Virtuelles Kraftwerk zuverlässig mit allen Marktakteuren und Märkten interagieren.
Hinweis: DieEnergiekoppler agiert als VPP-as-a-Service-Anbieter und übernimmt für Kunden die Anbindung von Anlagen sowie den technischen Betrieb und die Steuerung der Flexibilitäten zur Vermarktung. Energiekoppler sichert bei Virtuellen Kraftwerken Prognosegüten von über 99,9 %.
Als Anbieter Virtueller Kraftwerke erfolgt die Leistungserbringung primär auf technischer Ebene; eine etwaige regulatorische Betreiberzuordnung – insbesondere im Kontext des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik – liegt in der Regel bei den jeweiligen Kunden.
Fazit
Virtuelle Kraftwerke verbinden Energieanlagen digital, reagieren in Echtzeit auf Strommarkt und Netzanforderungen – und schaffen so eine technische Grundlage für ein flexibles, resilienteres Stromsystem.
Mehr erfahren: In der nächsten Sektion zeigen wir Anforderungen an Software Virtueller Kraftwerke.
Weitere vertiefende Themen zu virtuellen Kraftwerken
Vertiefende Inhalte und weiterführende Informationen
Haben Sie Interesse an unseren Angeboten, wie Direktvermarktung oder unseren Kooperationsmodellen?
Über unser Kontaktformular können Sie eine individuelle Anfrage an uns senden. Wir melden uns dann per E-Mail oder telefonisch bei Ihnen.