PPA: Grüner Strom für nachhaltige Rechenzentren

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Gleichzeitig zeigt zum Beispiel Google, dass es möglich ist, die eigenen Rechenzentren CO₂-neutral zu machen, wozu auch die 100 %-Versorgung mit Energie aus umweltfreundlichen Ressourcen gehört. Ein Teil ihrer Strategie ist dabei der direkte Einkauf von Strom aus Wind- und Solaranlagen im Rahmen eines Power Purchase Agreements.

Aber was Google kann, können wir schon lange! Denn es ist auch hier für lokale Rechenzentren möglich, ihren Strombedarf bilanziell mit bis zu 100 % nachhaltigem Strom aus Deutschland zu versorgen. Das hat zwei Gründe:

1. Die steigende Verfügbarkeit von Erneuerbaren-Energie-Anlagen (EE-Anlagen) im freien Markt
2. Der Ergänzung auf Herkunftsnachweisen (HKNs), in welchem Land der Strom erzeugt wurde (für HKNs, die ab dem 01.01.2023 ausgestellt werden)

In diesem Artikel stellen wir Ihnen vor, wie auch Sie die Stromversorgung Ihres Rechenzentrums nachhaltig und autark gestalten können.

Grüne PPAs – die Theorie

Bei einem grünen Power Purchase Agreement (PPA) wird ein Stromliefervertrag direkt zwischen einem Verbraucher und einem Erzeuger abgeschlossen. In diesem Falle handelt es sich bei dem Erzeuger um Windkraftanlagen oder Solarparks. Durch den Wegfall der Zwischenhändler ergeben sich zwei große Änderungen für Verbraucher:

1. Die Bezugspreise für den Strom können direkt mit den Energieerzeugern verhandelt werden. Gleichzeitig fallen Gebühren für die Zwischenhändler weg, was Verbrauchern die Option für einen günstigeren Strombezug eröffnet.
2. Da Verbraucher nun selbst einen Teil oder ihren gesamten Stromverbrauch decken, müssen sie nun die damit verbundenen energiewirtschaftlichen Aufgaben übernehmen. Diese Aufgaben können aber auch an spezialisierte Unternehmen übergeben werden.

Eine dritte Änderung, die sich für Verbraucher bei einem grünen PPA einstellt, ist, dass sie nachweislich ihren Strombedarf zu 100 % mit Strom aus nachhaltigen Quellen decken.

Denn für Strom, der in einer EE-Anlage erzeugt wird und im Rahmen eines PPAs verkauft wird, werden im Herkunftsnachweisregister des Umweltbundesamts Herkunftsnachweise (HKNs) erzeugt - auch für die Strommengen, die nicht vom Verbraucher zeitgleich verbraucht werden können.

Die überschüssigen HKNs können auf den Reststrom entwerte werden der an Tagen mit wenig Wind und Sonne von der Strombörse bezogen wird.  Der Strombezug des Verbrauchs ist damit zu 100 % grün

Grüne PPAs in der Praxis – Schritt 1: Matchmaking

Für ein grünes PPA wird im ersten Schritt das Verbrauchsprofil des Rechenzentrums analysiert und softwaregestützt mit den Erzeugerprofilen von tausenden Wind- und Solaranlagen in Deutschland verglichen.

So wird ein auf das Verbrauchsprofil optimiertes individuelles Erzeugungsportfolio gefunden. Das Ziel ist es den zeitgleichen Verbrauch von grünem Strom zu maximieren.

Exkurs: Residualmengen

Da sich Wind und Sonneneinstrahlung jedoch bekanntermaßen nicht nach den Bedürfnissen der Verbraucher richten, entstehen trotz möglichst exakter Auslegung überschüssige Strommengen und Reststrommengen, auch „Residualmengen“ genannt.

Überschüssige Strommengen

Erzeugte Strommengen, die nicht vom Verbraucher genutzt werden können, verkauft dieser wiederum an einen Direktvermarkter oder der Börse. Auch die Zwischenspeicherung über einen geeigneten Batteriespeicher ist möglich.

Reststrommengen

Fehlende Strommengen, die nicht zeitgleich durch PV- oder Windanlagen gedeckt werden können, müssen anderweitig bereitgestellt werden. Da Stromspeicher heutzutage noch selten zur Verfügung stehen, erfolgt dies in der Regel durch Zukauf von der Strombörse.  

Mit der steigenden Verfügbarkeit von Speichern wird es für Rechenzentren in der nahen Zukunft jedoch möglich sein, den Bedarf an Reststrom auf wenige Prozent zu reduzieren.

Für unsere Beispielanalyse haben wir das BDEW-G3-Standardlastprofil genutzt und einen Jahresverbrauch von 2 MWh angelegt. Für die Versorgung wählten wir eine PV-Anlage mit einer Leistung von 0,8 MW aus, sowie eine Windanlage mit 0,7 MW Leistung. Grafik 1 zeigt, wie eine Abdeckung des Strombedarfs eines Rechenzentrums mit grünem Strom über ein ganzes Jahr aussehen kann.

Grafik 1 zeigt, dass bis zu 70 % des Verbrauchs zeitgleich mit grünem Strom abgedeckt werden kann. Den 30 % Netzstrombezug stehen ebenso viele Herkunftsnachweise aus dem überschüssigen Strom gegenüber, womit bilanziell eine 100 %-ige Abdeckung des Energieverbrauchs mit grünem Strom möglich ist.

Im Mai lassen sich beispielsweise sogar bis zu 80 % des Stromverbrauches zeitgleich aus Solar- und Windanlagen decken (Grafik 2).

Grüne PPAs in der Praxis – Schritt 2: Verträge

Wurden die richtigen PPA-Partner ausgewählt, geht es an die Verträge. Zum einen müssen eventuell bestehende Verträge mit dem konventionellen Energieversorger gekündigt werden, zum anderen die neuen Verträge mit den PPA-Partnern abgeschlossen werden.

PPA-Verträge verteilen die Vorteile und Risiken der Stromlieferungsvereinbarung auf die beiden Parteien Erzeuger und Abnehmer. Dabei sind vor allem die Vertragspunkte „Vergütung“, „Dauer“ und „Menge“ von Bedeutung.

Vergütung

Die Vergütung kann je nach PPA-Gestaltung verschiedenen Formen annehmen. Bei einem grünen PPA zwischen Erzeuger und Endverbraucher wird in den meisten Fällen ein Festpreis vereinbart. Je nach Dauer des Vertrages liegt damit das Risiko auf Seiten des Rechenzentrums, da Sie an diesen Betrag gebunden sind, auch wenn die Strompreise an der Börse sinken.

Wird der Preis an den Börsenpreisen ausgerichtet, verlagert sich das Preisrisiko mehr in Richtung des Erzeugers, da er zum Beispiel weniger Geld für den Strom aus seiner Windkraftanlage erhält, wenn viel Windstrom eingespeist wird.

Die beiden folgenden Faktoren beeinflussen dabei maßgeblich den PPA-Preis:

• Der zu erwartende Strompreis für Verbraucher
• Der Wert des Stroms in alternativenVermarktungsmodellen für den Erzeuger. Dies sind:
  • Die staatliche garantierte Einspeisevergütung für die EE-Anlage (= „Anzulegender Wert“ gemäß EEG)
  • Der zu erwartenden Marktwert der Anlage, wenn der Strom über die sonstigeDirektvermarktung vermarktet wird.

Da die Vorhersagen für die Strompreise sehr volatil sind, ist am Ende auch der Tag des Vertragsbeginn ausschlaggebend für die Preisverhandlung.

Dauer

PPA-Verträge können mit einer beliebigen Laufzeit abgeschlossen werden. In der Praxis variiert diese zwischen einem und zehn Jahren . Nach unserer Erfahrung sind Laufzeiten bis zu 3 Jahre ein guter Einstieg in die PPA-Partnerschaft

Menge

Natürlich können die abgenommenen Mengen frei festgelegt werden. In der Praxis kauft der Verbraucher die ge-samten erzeugten Strommengen der gematchten PPA-Anlagen ein.

Aber auch über diese drei Punkte hinaus sollten Anlagenbetreiber und Abnehmer einen Konsens finden über:

• den Abrechnungszeitraum
• regulatorische Änderungen
• was passiert, wenn die Anlage im Rahmen des Redispatch-2.0-Regimes abgeregelt wird oder die aus technischen Gründen ausfällt
• der Abnehmer zahlungsunfähig wird
• die Preisschwankungen am Strommarkt eine Nachverhandlung zugunsten des Erzeugers oder Abnehmers nötig machen.

Grüne PPAs in der Praxis – Schritt 3: Gesetzliche Anforderungen erfüllen

Im Rahmen eines PPAs gibt es verschiedenen regulatorische Anforderungen, die erfüllt werden müssen, zum Beispiel von einem Energieversorger oder dem Verbraucher selbst. Unsere Erfahrung ist es, dass konventionelle Energieversorger oft nicht bereit sind, diese Aufgaben zu übernehmen.

Daher beauftragen Verbraucher meist dritte Unternehmen mit der Abwicklung der folgenden Aufgaben:

• Bilanzkreismanagement  
  • Erstellung von Prognosen über die Menge an erzeugtem Strom der PPA-Anlagen
  • Fahrplanmeldungen an die zuständigen Netzbetreiber
  • Übernahme von Ausgleichsenergierisiken, im Fall, dass die Erzeugung von der Prognose ab-weicht

• Marktkommunikation
  • Meldeprozesse für Einspeise- und Entnahmestellen
  • Überwachung des Datenaustauschs mit den Messstellenbetreibern

• Energiehandel
  • Verkauf von Überschussmengen
  • Zukauf von Reststrom

• Redispatch 2.0
  • Übernahme der Rollen Einsatzverantwortlicher (EIV) und Betreiber Technischer Ressource (BTR)

• Herkunftsnachweise
  • Registrierung der Anlagen im Herkunftsnachweisregister (HKNR)
  • Monitoring und Entwertung von HKNs

Grüne PPAs in der Praxis – Schritt 4: Die grüne Stromversorgung genießen

Mit grünen PPAs schlagen Betreiber von Rechenzentren zwei Fliegen mit einer Klatsche: zum einen können Sie günstigere Strompreise erzielen, da Sie direkt mit den Erzeugern verhandeln und eventuelle Zwischenhändler aus dem Prozess nehmen. Zum anderen können Sie Anforderungen im Rahmen des ESG oder anderen Vorgaben erfüllen und ihren Strombedarf zu 100 % mit grünem Strom aus Deutschland decken.

Darum setzen unsere Kunden auf eine PPA-Vollversorgung von node.energy

Als erfahrener Dienstleister im Bereich der Erneuerbaren Energien haben wir uns spezialisiert auf die direkte Integration von Erneuerbaren Energien in die Strombeschaffung von mittelständischen Unternehmen. Als Alternative zur klassischen Strombeschaffung, setzen wir für unsere Kunden eine 100% grüne PPA-Vollversorgung um, welche auf in Deutschland stehenden PV- und Windkraftanlagen beruht.

Die EE-Anlagen werden dabei so auf Ihren individuellen Stromverbrauch abgestimmt, dass eine möglichst hohe, zeitgleiche Abdeckung Ihres Verbrauchs direkt aus den EE-Anlagen erfolgt. Der restliche Strombedarf wird über die Börse gedeckt, sodass die Versorgung zu jedem Zeitpunkt zuverlässig sichergestellt ist. Die komplette Abwicklung, von der Auswahl der passenden EE-Anlagen über die tägliche Stromlieferung bis hin zur Abrechnung erfolgt dabei aus einer Hand von uns im „Rundum-Sorglos-Paket“. Damit machen wir PPAs so einfach wie die klassische Beschaffung!

Unsere Kunden profitieren mit der PPA-Vollversorgung von einer gleichermaßen günstigen und zuverlässigen Stromversorgung, die zu 100% nachweisbar grün ist. Dank unserer Kundenbeziehungen zu über 13.000 Wind- und PV-Anlagen in Deutschland finden wir auch für Ihr Unternehmen die passenden Erneuerbaren Erzeugungsanlagen.

Lassen Sie uns die Zukunft der Strombeschaffung für Ihr Unternehmen organisieren!