Die Tabelle 1 legt all jene Anlagen des betrachteten Unternehmens dar, die für die Verwendung von Regelleistung in Frage kommen. Dabei ist nicht jede Anlage gleichermaßen für den Einsatz am REM geeignet, da neben der bereitstehenden Leistung auch die Frage nach dem realisierbaren Regelungs- und Automatisierungsgrad geklärt werden muss.

So muss die Sandaufbereitungsanlage täglich händisch ein und wieder ausgeschaltet werden, wohingegen sie während der Schicht vollautomatisch läuft. Diese Anlage ist theoretisch für Regelenergie geeignet, da für jeden Arbeitsplatz Sandbunker nachgeschaltet sind, die einen kurzzeitigen Produktionsstopp zu kompensieren in der Lage sind. Allerdings fehlt der Anlage die notwendige Kommunikationsschnittstelle. 

Beim Induktionsofen handelt es sich, bezogen auf die elektrische Leistung, um die größte Anlage. Der Einsatz erfolgt sporadisch, also weder täglich noch durchgehend. Durch diese Tatsache lässt sich hier ein ungenutztes Potenzial für Regelleistung erkennen. Für negative und positive Regelleistung würde sich ein Temperaturband anbieten, in dessen Rahmen eine kurzeitige Änderung der Leistung bzw. Temperatur nicht zu einer Phasenänderung der Schmelze führen würde.

Die Härteöfen werden i. d. R. nachts betrieben und stellen ebenso wie der Induktionsofen einen potenziellen Prozess dar, welcher sich für den Einsatz von DSM bzw. Regelenergie eignet. Ähnlich wie beim Induktionsofen kann hier ausgegangen werden, dass ein gewisses Wärmeband als thermischer Puffer verwendet werden kann. Hinderlich ist allerdings, dass die Härteöfen nicht automatisiert sind und mithilfe einer Zeitschaltuhr betrieben werden. Dies würde für eine mögliche Erschließung durch ein Prozessleitsystem erst einmal eine zusätzliche Investition bedeuten.

Als Querschnittstechnologien könnten sich die drei Druckluftkompressoren für Regelleistung verwenden lassen. Allerdings stellen diese ein elementares Glied der Produktion dar. Würde die Druckluft ausfallen, würden viele der Anlagen nicht betrieben werden können. Durch fehlende Druckspeicher und ein relativ kleines Druckluftnetz, können die Kompressoren für nicht mehr als 3 Minuten weggeschaltet werden.

Die Spülmaschine (Produktionsanlage) wird derzeit nur von nachts bis nachmittags betrieben, was mit dem aktuellen Arbeitsplan des Unternehmens zusammenhängt. Hierbei handelt es sich allerdings ebenfalls nicht um einen zeitkritischen Prozess, sodass dieser ggf. vorgezogen oder nach hinten geschoben werden könnte. Problematisch könnte es sein, dass dieser Prozess, neben seiner relativ geringen Leistung von 40 kW, händisch und mit einer Zeitschaltuhr betrieben wird. Dies würde auch hier eine Nachrüstung erfordern.

Insgesamt kann festgestellt werden, dass es einige zeitlich unkritische Prozesse gibt, welche sich für die Bereitstellung von SRL und MRL eignen könnten. Es könnte sich anbieten die Prozesse zeitlich aneinander anzupassen, um mehr Leistung für DSM bereitstellen zu können. Als aussichtsreiche Prozesse können sowohl der Induktionsofen, als auch die Härteöfen angesehen werden.

Kritisch muss angemerkt werden, dass das betrachtete Unternehmen zwar über einen Regel-leistungs-Pool am Regelleistungsmarkt teilnehmen könnte, die Opportunitätskosten (durch die notwendigen Investitionen) die möglichen Erlöse des Regelleistungsmarktes (niedrige Preise für Regelleistung) jedoch übersteigen werden. Außerdem werden die Anlagen nur von montags bis freitags betrieben, so dass nur eine Teilnahme am MRL und SRL HT möglich ist. Eine Ausdehnung der Produktion auf Samstag und Sonntag erfordert zusätzliches Personal und diese Kosten würden die zusätzlichen Einnahmen durch REM um ein Vielfaches übertreffen.

Eine gute Gelegenheit wäre das Ersetzen alter Anlagen durch neue, effizientere und mit SPS ausgerüsteter Anlagen. Statt weiterhin mit Heizöl würden diese Öfen zukünftig elektrisch betrieben, wie der Induktionsofen. So wäre ein nützliches Potential für den REM vorhanden.

Bezüglich notwendiger Anschaffungskosten hat DSM-Bayern 2016 in seiner wissenschaftlichen Projektbegleitung Untersuchungen zu Investitionskosten für eine Implementierung von DSM veröffentlicht. Der nachfolgenden Tabelle sind die Daten für drei Beispielunternehmen zu entnehmen, welche verschiedene Unternehmensgrößen darstellen.

Tabelle 2: Kosten für die Implementierung von DSM [5]

Auffällig ist der große Unterschied bei den Investitionen. Dies resultiert aus der bereits genannten Annahme nicht vernetzter Prozesse bei KMU. Mithilfe dieser Tabelle bzw. der Ausarbeitung von DSM-Bayern können die Investitionssummen für Unternehmen grob abgeschätzt werden.

Erlösrechner

Zur Abschätzung der Erlöschancen auf den Märkten für SRL, MRL und abschaltbaren Lasten wird im Rahmen des Projekts ein Excel-Tool erstellt. In starker Anlehnung an den Fragebogen, der innerhalb dieses Projektes zur Unternehmensbefragung angefertigt wurde, berechnet das Tool überschlägige Erlöse durch Leistungs- und Arbeitspreise, sowie voraussichtliche Kosten zur Implementierung eines DSM-Systems und ermittelt daraus die statische Amortisationsdauer und den internen Zinsfuß. Bei den abschaltbaren Lasten werden SOL und SNL zusammengefasst, da die aktuellen Leistungs- und Arbeitspreise identisch sind und sich für SOL lediglich höhere Investitionen durch die erforderlichen Frequenzabschalteinrichtungen ergeben. Tabelle 3 beschreibt die unternehmens- und anlagenspezifischen Eingangsparameter, die durch Ausfüllen des Fragebogens in Erfahrung gebracht werden.

Grundlage der marktbezogenen Eingangsparameter werden noch zu bestimmende Marktdaten der letzten Jahre. Die Erlöse durch die Leistungspreise werden anhand der kumulierten mittleren Leistungspreise der bezuschlagten Angebote ermittelt. Ein Vergleich mit der Abrufdauer des Projektes DSM Bayern wird dabei zur Orientierung herangezogen [5].

Tabelle 3: Ein- und Ausgangsparameter des Excel-ToolsFazit und Ausblick

Dieser Bericht stellt einige geeignete Prozesse für Unternehmen für eine mögliche Teilnahme am REM vor. Zusätzlich wurden Unternehmensbranchen identifiziert, welche wichtige Eigenschaften für die Teilnahme am REM besitzen. So sind Prozesse mit möglichst hoher Leistung besser für den REM geeignet als solche mit niedriger Leistung. Dies begründet sich hauptsächlich durch die fixen Erschließungskosten, welche für eine Teilnahme am REM benötigt werden. Prinzipiell muss jeder Prozess einzeln die aufwendige Präqualifizierung des ÜNB durchlaufen. Eine Erleichterung bietet die Teilnahme an einem virtuellen Kraftwerk.

Es wurden in einem ersten Ansatz die Kosten und Erlöse betrachtet. Insbesondere die Erlössituation (niedrige Preise) ist derzeit eine Hemmnis für einen Ausbau der REM-Teilnehmer. Die theoretischen Kenntnisse konnten in einem Pilotunternehmen untersucht werden. Es kann bei diesem Unternehmen ein weiteres wichtiges Hemmnis benannt werden, nämlich die fehlende Digitalisierung der Arbeitsprozesse und der geringe Automatisierungsgrad aller Anlagen.

In den nächsten Monaten sollen weitere KMU für eine Potentialanalyse gewonnen und die Datenbasis ausgeweitet werden. Ferner sieht das weitere Vorgehen die Weiterentwicklung des Excel-Tools zur Erlösberechnung vor. Es werden Einsparungen, Investitionen, Investitionssummen und Kosten für die Teilnahme am Regelenergiemarkt ermittelt, sowie eine Betrachtung von Hemmnissen und Grenzen des industriellen Lastmanagements vorgenommen. Die Ergebnisse der Einzelbetrachtungen werden hochgerechnet und auf dieser Basis Empfehlungen ausgesprochen.