Wo bitte geht’s zum virtuellen Kraftwerk?

Jeder Würzburger und jede Würzburgerin kennt das Heizkraftwerk (HKW) der WVV an der Friedensbrücke. Man kann sagen: Es ist eines der Wahrzeichen der Stadt. Doch was ist bitteschön ein „virtuelles Kraftwerk“? Wo kann man ein solches besichtigen? Und sind dort nur Avatare im Einsatz oder auch richtige Menschen? Viele Fragen – folgen Sie uns auf dem Weg zu den Antworten!

Um es vorweg ganz plakativ zu sagen: Ohne Energiewende gäbe es vermutlich keine virtuellen Kraftwerke – und ohne virtuelle Kraftwerke keine erfolgreiche Energiewende. Aber was bedeutet denn „virtuell“ in diesem Zusammenhang überhaupt? Geht es hier um eine von Computern simulierte, künstliche Realität ohne direkten Bezug zu unserer greifbaren Wirklichkeit? Ja und Nein. Doch klären wir das der Reihe nach. 

Wie das virtuelle Kraftwerk in die Welt kam

Am Anfang war das Wort. So steht es schon in der Bibel. Und auch in unserem Fall beginnt die ganze Sache mit Worten: dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Mit dem EEG aus dem Jahr 2000 wurde die Förderung der Energieerzeugung aus sogenannten regenerativen Energiequellen – also Wind, Sonne, Wasserkraft, Biomasse und Erdwärme – in Deutschland erstmals gesetzlich verankert. Im gleichen Jahr fiel die Entscheidung zum schrittweisen Ausstieg aus der Atomenergie. 2011 sorgte dann die Reaktorkatastrophe im japanischen Fukushima dafür, dass der Umbau der deutschen Energieversorgung beschleunigt wurde. Künftig entfiel ein wachsender Anteil auf regenerative Energien, vor allem Sonne und Wind.    

Doch was passiert bei Windstille oder wenn die Sonne gerade nicht scheint? Dann liefern die erneuerbaren Quellen nicht genügend Energie. Umgekehrt produzieren sie bei starkem Sonnenschein und wenn der Wind kräftig bläst unter Umständen zu viel Energie. Beides stellt ein Problem dar. Denn Haushalte und Industrie sind darauf angewiesen, dass im Netz immer genau die Menge an Strom verfügbar ist, die gerade benötigt wird. Nicht weniger, aber auch nicht mehr. Fachleute wie Armin Lewetz, Leiter des Bereiches Energiegewinnung bei der WVV, sprechen im Zusammenhang mit diesen witterungsabhängigen sowie jahres- und tageszeitlich bedingten Schwankungen von der „Volatilität“, also der Unbeständigkeit der Erneuerbaren. „Mit der Zunahme von Photovoltaik- und Windkraftanlagen bei der Stromerzeugung nimmt auch die Volatilität im Netz zu“, erklärt Lewetz. „Wir haben aber in Deutschland noch keine ausreichenden Stromspeicherkapazitäten, um diese Volatilitäten abzupuffern. Wir können also nicht einfach die Speicher auffüllen, wenn zu viel Strom vorhanden ist, und sie wieder entleeren, wenn zusätzlicher Strom benötigt wird.“ Daher braucht es ein anderes Instrument: die sogenannte Regelleistung. Was ist darunter zu verstehen?

Kleiner Abstecher: Regelleistung – Wer regelt hier was?

Die für die Stabilität der Stromversorgung im Netz verantwortlichen Übertragungsnetz-betreiber (ÜNB) haben Verträge mit den Betreibern klassischer Kraftwerke (Kohle, Gas, Atomkraft), mit denen die nötige Flexibilität der Stromversorgung gewährleistet wird: Ist zu viel Strom aus erneuerbaren Energiequellen im Netz, werden Kraftwerke zurückgeregelt, speisen also weniger Strom ins Netz ein. Bei zu wenig Strom aus erneuerbaren Energien werden Kraftwerke hochgeregelt. Deshalb spricht man hier von „Regelleistung“. Die Grundlage hierfür bildet ein automatisierter Prozess. „Das erfolgt also nicht per Anruf, Fax oder E-Mail“, erläutert Lewetz schmunzelnd, „sondern über einen geschlossenen Regelkreis. Wir schauen da quasi nur zu, wie unser zuständiger Übertragungsnetzbetreiber die Turbinen in unserem Kraftwerk über einen verschlüsselten Zugang rauf- und runterregelt.“ Und hier kommt nun das virtuelle Kraftwerk ins Spiel.  

Alles nur Kabelsalat? – Im virtuellen Kraftwerk wird Energie gesteuert, Foto: WVV

Poolsteuerung – Wie Vielfalt die Flexibilität erhöht

„An diesem Regelleistungsmarkt nehmen wir mit unserem Würzburger HKW seit 2013 erfolgreich teil“, berichtet Bereichsleiter Armin Lewetz. „Und angesichts des Erfolges haben wir andere Kraftwerksbetreiber gefragt: Macht Ihr das eigentlich auch?“ Doch siehe da: Viele der Angesprochenen hatten zwar über diesen Weg schon nachgedacht, sich aber noch nicht getraut, einen externen Dritten in ihre Kraftwerkssteuerung eingreifen zu lassen. Damit war eine Geschäftsidee geboren: „Wir haben uns dann als Dienstleister für diesen Bereich angeboten“, führt Armin Lewetz weiter aus. „Das heißt: Wir sind unverändert der Lieferant und Signalempfänger des ÜNB, beziehen aber die angeforderte Leistung aus vielen Kraftwerken, die mit uns in einem Verbund stehen und über eine sogenannte Poolsteuerung von uns hoch- und runtergeregelt werden.“ Und hier findet sich des Rätsels Lösung, warum man von einem „virtuellen“ Kraftwerk spricht: Nach außen – gegenüber dem Abnehmer in Gestalt des Übertragungsnetzbetreibers – tritt der Verbund im Grunde wie ein einzelnes Kraftwerk auf. Doch tatsächlich gibt es dieses Kraftwerk so nicht. Es besteht vielmehr aus mittlerweile über 200 einzelnen Anlagen, die über ganz Deutschland verteilt sind.

Armin Lewetz, ganz rechts im Bild, führt die WVV-Azubis durch das Heizkraftwerk, Foto: Leon Ramold

Solche virtuellen Kraftwerke sind zwar auch andernorts entstanden. Aber Armin Lewetz ist zu Recht stolz auf die Leistung der WVV: „Wir sind einer der größten kommunalen Anbieter von Regelleistung in der ganzen Republik. Wir steuern von Würzburg aus kleine Biogasanlagen mit 50 Kilowatt Leistung auf der schwäbischen Alb bis hin zu 70.000 Kilowatt aus einer Gasturbine in Obernburg.“ Zu dem Verbund, der über die Würzburger Poolsteuerung geregelt wird, gehören durchaus auch Stadtwerke, die größer sind als die WVV selbst. Das Spektrum der Anlagen reicht dabei von Gasturbinen und Gasmotoren über Dampfturbinen in Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen, Elektrodenkessel und Laufwasserkraftwerke bis hin zu Stromspeicheranlagen. „Wir haben in unserem virtuellen Kraftwerk die größten Batterieanlagen Bayerns mit in der Vermarktung“, schwärmt Lewetz. Diese Vielfalt macht flexibel. Denn: Kann die eine Anlage mal nicht ausreichend Strom liefern, übernimmt das eben eine andere.

„Wir ermöglichen mit dem virtuellen Kraftwerk erst die Energiewende: durch das Angebot von Regelleistung im Sekundentakt rund um die Uhr und das ganze Jahr.“

Armin Lewetz, Leiter des Bereiches Energiegewinnung bei der WVV

Ein Markt mit beachtlichem Entwicklungspotenzial

Die vielfältigen Erfahrungen der WVV in diesem Geschäftsfeld bilden die Basis, um gezielt von einer absehbaren Entwicklung profitieren zu können: „Ende diesen Jahres gehen die letzten Atomkraftwerke vom Netz, die alle auch Regelleistung geliefert haben“, erläutert Lewetz. „Zudem will man sich in Deutschland bis 2030 von der Kohleverstromung verabschieden. Hier wurde ebenfalls Regelleistung erbracht. Die entsprechenden Ausfälle müssen kompensiert werden, wodurch beträchtliche Marktpotenziale entstehen.“ Hinzu komme, so Lewetz weiter, dass auf Bestreben der EU ein europäischer Regelleistungsmarkt entstehen soll, der sozusagen von Portugal bis ins Baltikum reicht. Aktuell macht das jedes EU-Mitgliedsland für sich. Auch dies verspricht weitere Absatzmöglichkeiten für die Regelleistung aus Würzburg. Also alles in Butter beim virtuellen Kraftwerk der WVV? Nun, nicht ganz.

Das Heizkraftwerk an der Friedensbrücke bei Nacht, Foto: pixabay.de / Conny Griebel

IT-Fachleute mit Begeisterung für die Energiewende gefragt

Um die Marktchancen für das virtuelle Kraftwerk der WVV nutzen zu können, braucht es vor allem eines: geeignete Mitarbeitende. Und diese benötigen andere Qualifikationen als das im klassischen Kraftwerksbetrieb der Fall ist. Im virtuellen Kraftwerk geht es darum, Steuerungen zu programmieren, neue Anlagen in komplexe Steuerungen einzubinden, Kommunikationswege herzustellen – mit anderen Worten: Es braucht IT-Fachleute. Folglich sind bei der WVV in diesem Bereich gerade mehrere Stellen ausgeschrieben, deren Profil Armin Lewetz folgendermaßen umreißt: „Sie sollten über ein gewisses technisches Verständnis verfügen, vor allem aber Know-how im Bereich Software, Kommunikationstechnik und Netzwerktechnik mitbringen.“ Und Lola Peters, die als Assistentin der Bereichsleitung in die Personalsuche eingebunden ist, ergänzt: „Wahrscheinlich gibt es auf dem Arbeitsmarkt kaum Leute, die genau das, was im virtuellen Kraftwerk an Aufgaben anfällt, schon einmal gemacht haben. Bewerberinnen und Bewerber sollten also keine Berührungsängste haben, sondern die Bereitschaft mitbringen, sich in ein neues und innovatives Arbeitsgebiet einzuarbeiten.“ Unerlässlich ist darüber hinaus, da sind sich Lewetz und Peters einig, dass man sich für die jüngsten Entwicklungen in der Energiebranche interessiert. Denn dies macht den besonderen Reiz der ausgeschriebenen Stellen aus: Man ist aktiver Bestandteil der Energiewende. „Mit dem virtuellen Kraftwerk ermöglichen wir letztlich die Energiewende“, ist Lewetz überzeugt. „Nämlich durch das Angebot von Regelleistung im Sekundentakt rund um die Uhr das ganze Jahr.“

Ohne Menschen geht es nicht

Welche persönlichen Eigenschaften sollte man für die Tätigkeit als Fachinformatiker im virtuellen Kraftwerk mitbringen? Nicht zuletzt: eine hohe Kommunikationsfähigkeit. Niemand weiß das besser als Florian Mayer, der seit 2017 in dieser Funktion bei der WVV tätig ist. „Wahrscheinlich 50 Prozent meines Jobs besteht aus Kommunikation“, berichtet Mayer. „Natürlich sollte man zum Beispiel für die Fehlersuche auch eine starke Analysefähigkeit besitzen. Denn es gibt etliche Systeme im virtuellen Kraftwerk, die alle zusammenhängen. Aber letzten Endes muss man tagtäglich mit vielen Menschen kommunizieren, ob mit Kunden, mit dem Übertragungsnetzbetreiber oder mit denjenigen, die vor Ort Aufgaben am System ausführen.“ Wer also am liebsten stundenlang allein vor seinem Rechner an einer Software bastelt, wäre hier sicher fehl am Platz. Darüber hinaus hält Florian Mayer zwei weitere Eigenschaften für unverzichtbar: Flexibilität und Selbstständigkeit. „Wir haben hier ja einen 24/7-Betrieb, so dass auch der Bereitschaftsdienst rund um die Uhr besetzt ist,“ betont der Informatiker. „Da muss man einfach in der Lage sein, selbstverantwortlich zu arbeiten. Denn wenn um zwei Uhr nachts irgendetwas im System nicht richtig funktioniert, muss man selbst analysieren können, woran es liegt, und selbst entscheiden, wie man vorgeht. Da ist normalerweise kein Vorgesetzter verfügbar, den man erst fragen könnte.“

„Der eigentliche Reiz an den ausgeschriebenen Stellen ist: Man wird damit zum Bestandteil der Energiewende!“

Und hier beantwortet sich auch die Eingangs gestellte Frage nach der Rolle der Menschen im virtuellen Kraftwerk: Nein, hier sind nicht nur Avatare – also künstliche, computeranimierte Verkörperungen menschlicher Wesen – am Werk, sondern „richtige Menschen aus Fleisch und Blut“. Und diese müssen stets bereit sein, Verantwortung zu übernehmen und nicht alles „den Systemen“ zu überlassen.
Wer sich für eine Anstellung als Fachinformatiker im virtuellen Kraftwerk interessiert, findet hier weitere Informationen, sowie ebenfalls aktuell hier.

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