Der California Independent System Operator (CAISO) hat am 1. Mai seinen erweiterten Day-Ahead-Energiemarkt (EDAM) offiziell in Betrieb genommen. Mit dem Versorgungsunternehmen PacifiCorp als erstem Teilnehmer zielt EDAM darauf ab, die Energieplanung in den westlichen USA zu verbessern und die Zuverlässigkeit sowie Wirtschaftlichkeit des Stromnetzes zu steigern. Das neue System baut auf dem erfolgreichen Western Energy Imbalance Market (WEIM) auf, der seit 2014 erhebliche finanzielle Vorteile für seine Teilnehmer erzielt hat.
Wichtige Erkenntnisse
- EDAM wurde am 1. Mai mit PacifiCorp als erstem Teilnehmer gestartet.
- Das System erweitert die Prinzipien des erfolgreichen WEIM auf die Day-Ahead-Planung.
- Es bietet den Netzbetreibern eine bessere Übersicht über die Bedingungen des nächsten Tages.
- Batteriespeicher spielen eine zentrale Rolle bei der Optimierung der "Duck Curve".
- Spezielle Schutzmechanismen verhindern, dass einzelne Bilanzierungsstellen überlastet werden.
Ein Schritt nach vorne für die Energieversorgung im Westen
Der Start des EDAM markiert einen wichtigen Meilenstein für die Energieinfrastruktur in den westlichen Vereinigten Staaten. CAISO-Präsident und CEO Elliot Mainzer betont die Bedeutung dieses neuen Marktes: "Der Markt wurde entwickelt, um sehr bedeutende Zuverlässigkeits- und Erschwinglichkeitsergebnisse für Marktteilnehmer und ihre Kunden zu liefern."
Die Erfahrungen aus über zwölf Jahren Betrieb des WEIM, der bereits 8,5 Milliarden US-Dollar an finanziellen Vorteilen für die Teilnehmer generiert hat, bilden die Grundlage für EDAM. Der WEIM erstreckt sich über zehn Bundesstaaten und ermöglicht den Handel mit Energie in Echtzeit, was zu ökonomischen, operativen und ökologischen Vorteilen führt.
Fakt: Der WEIM-Erfolg
Der Western Energy Imbalance Market (WEIM) hat seit seiner Einführung im Jahr 2014 über 8,5 Milliarden US-Dollar an finanziellen Vorteilen für seine Teilnehmer erzielt. Er umfasst Gebiete in Kalifornien, Arizona, New Mexico, Texas, Oregon, Washington, Nevada, Idaho, Montana, Utah und Wyoming.
Optimierung der Day-Ahead-Planung
EDAM überträgt die bewährten Prinzipien des WEIM – wie die breitflächige Optimierung, Ressourcenvielfalt und wirtschaftliche Verteilung – auf die Day-Ahead-Planung. Dies gibt den Systembetreibern eine erheblich verbesserte Sichtbarkeit der Bedingungen für den nächsten Tag. Eine solche Vorausschau ist entscheidend für eine stabile und effiziente Energieversorgung, insbesondere angesichts der zunehmenden Integration erneuerbarer Energien.
PacifiCorp, ein Versorgungsunternehmen aus Oregon, ist der erste Teilnehmer. Es hat nach Mainzers Angaben durch die Teilnahme am WEIM bereits über 1 Milliarde US-Dollar eingespart. Portland General Electric (PGE) wird im Oktober folgen, weitere Unternehmen sollen 2027 und 2028 beitreten.
Batteriespeicher als Schlüsseltechnologie
Batteriespeicher spielen eine entscheidende Rolle im EDAM. Betreiber können an allen Marktprodukten teilnehmen, einschließlich der Day-Ahead-Energieplanung, Frequenzregulierung und Frequenzgang. Ein neues Produkt namens Imbalance Reserves wurde speziell entwickelt, um Unsicherheiten zwischen Day-Ahead- und Echtzeit-Operationen zu managen.
"Wir ermutigen die vollständige Teilnahme an der gesamten Palette von Marktprodukten und erwarten, dass Batterien eine wirklich wichtige Rolle im EDAM spielen werden, nicht nur für Ressourcen in Kalifornien, sondern für Ressourcen im gesamten Westen der Vereinigten Staaten", erklärt Mainzer.
Die Day-Ahead-Planung ist besonders gut geeignet, um die sogenannte "Duck Curve" des westlichen US-Netzes zu optimieren. Diese Kurve beschreibt niedrige Mittagspreise aufgrund hoher Solarenergieerzeugung und hohe Abendpreise, wenn die Sonne untergeht und die Nachfrage Spitzenwerte erreicht.
Hintergrund: Die "Duck Curve"
Die "Duck Curve" ist ein grafisches Muster der Netto-Last über den Tag, das in Regionen mit hoher Solarenergieerzeugung auftritt. Sie zeigt einen starken Rückgang der Nachfrage am Mittag (wenn die Solarenergie am höchsten ist) und einen schnellen Anstieg am späten Nachmittag/frühen Abend, wenn die Solarenergie abnimmt und die Menschen nach Hause kommen. Dies stellt eine Herausforderung für die Netzstabilität dar.
Batterien können hier optimal eingesetzt werden: Sie laden mit günstigem Strom während des Mittagsüberschusses und speisen diesen dann in den Abendstunden ein, um die Spitzenlast zu decken. Dies trägt erheblich zur Netzstabilität und Kostensenkung bei.
Schutzmechanismen und Transparenz
EDAM wurde mit spezifischen Schutzmechanismen entwickelt, um zu verhindern, dass einzelne Bilanzierungsstellen durch Marktoperationen gefährdet werden. Dazu gehören "Netto-Exportbeschränkungen", die sicherstellen, dass keine Bilanzierungsstelle mehr exportiert, als sie zur Aufrechterhaltung der Zuverlässigkeit ihres Systems tragen kann.
Jede teilnehmende Einheit muss zudem eine tägliche Ressourcen-Suffizienz-Bewertung bestehen. Dies soll sicherstellen, dass sie über ausreichende Energiekapazitäten und Flexibilität verfügt, um teilzunehmen, ohne unnötig auf andere angewiesen zu sein.
Die verbesserte Day-Ahead-Sichtbarkeit des EDAM wird auch die Häufigkeit von Energie-Notfallwarnungen reduzieren, die bei angespannten Netzbedingungen häufiger werden.
Mainzer führt aus: "Diese Day-Ahead-Sichtbarkeit wird das Bewusstsein und Verständnis des Staates sowie die Fähigkeit des Systems zur effizienten Steuerung erheblich verbessern. Das wird im Grunde das allgemeine Stressniveau senken, was im Laufe der Zeit die Häufigkeit von Energie-Notfallwarnungen und Ähnlichem reduzieren wird, die oft nur aufgrund von Unsicherheiten über das, was in Echtzeit geschehen wird, ausgelöst werden."
Herausforderung: Unterschiedliche CO2-Politiken
Eine der komplexesten Herausforderungen bei der Entwicklung des EDAM war die Berücksichtigung der unterschiedlichen Treibhausgas (THG)-Politiken der beteiligten Staaten. Ab dem 6. Mai, wenn Black Hills Energy in South Dakota und die PacifiCorp-Bilanzierungsstelle von Berkshire Hathaway in Montana dem WEIM beitreten, wird dessen Einflussbereich zwölf Staaten umfassen, die sehr unterschiedliche Ansätze zur Kohlenstoffregulierung verfolgen – vom Cap-and-Invest-Programm des California Air Resources Board bis hin zu Staaten ohne jegliche THG-Politik.
Der CAISO-CEO betont, dass der Markt so konzipiert wurde, dass er THG-Emissionen angemessen erfasst und bepreist, sowie Importe und Exporte für Staaten wie Kalifornien mit einem strengen Ansatz berücksichtigt. Für andere Staaten mit unterschiedlichen Berichtsanforderungen können Informationen zur Einhaltung der Vorschriften bereitgestellt werden.
- Kalifornien: Strenges Cap-and-Invest-Programm
- Oregon: Andere Berichtsanforderungen
- Andere Staaten: Teilweise keine spezifischen THG-Politiken
Ein Element des EDAM, die Netto-Exportbeschränkung für THG, wird nicht sofort am 1. Mai in Betrieb gehen. Dieses Feature ist für die genaue Erfassung von Importen und Exporten im Rahmen des kalifornischen THG-Rahmens gedacht. Mainzer erklärt, dass "einige Ergebnisse in Paralleloperationen" die Notwendigkeit gezeigt haben, diesen Aspekt noch genauer zu prüfen und im Produktionsbetrieb zu beobachten.
Lehren aus dem WEIM und Ausblick
CAISOs Ansatz für den EDAM-Start spiegelt die Lehren aus über einem Jahrzehnt Betrieb des WEIM wider. Das ISO hat in den letzten Monaten umfangreiche Parallelbetriebstests durchgeführt, bei denen Preisbildung, Engpassmanagement, das neue Produkt für Ausgleichsreserven und Abrechnungsprozesse untersucht wurden.
Diese Tests umfassten die Teilnahme von PacifiCorp und anderen Marktteilnehmern. "Ich würde sagen, wir sind im Allgemeinen sehr zuversichtlich, dass wir einen guten Start haben werden", sagt Mainzer. Er fügt hinzu, dass der Markt nun vollständig live und bindend sein wird, ohne synthetisierte Informationen.
Um eventuell auftretende Probleme schnell zu beheben, hat CAISO ein Rapid Response Team eingerichtet. In den ersten Tagen nach dem Start werden täglich Videos veröffentlicht, um die Teilnehmer auf dem Laufenden zu halten. "Wir erwarten keine spezifischen Probleme, aber wir werden alle verschiedenen Elemente sehr sorgfältig beobachten, während der Markt live aus der simulierten Umgebung heraus operiert", versichert Mainzer.
