Virtual Power Plant Market

Überblick über den globalen Markt für virtuelle Kraftwerke:

Die Größe des Marktes für virtuelle Kraftwerke wurde im Jahr 2023 auf 1,48 Milliarden US-Dollar geschätzt. Der VPP-Markt wird voraussichtlich von 1,94 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024 auf 17,64 Milliarden US-Dollar im Jahr 2032 wachsen und im Prognosezeitraum (2024–2032) eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 31,67 % aufweisen. Der steigende Anteil erneuerbarer Energien, der Wandel von der zentralen zur dezentralen Erzeugung und die Senkung der Kosten für Solarenergie und Energiespeicherung sind die wichtigsten Markttreiber, die das Marktwachstum fördern.

Quelle: Sekundärforschung, Primärforschung, MRFR-Datenbank und Analystenbewertung

Juli 2024: ABB gab eine Partnerschaft mit einem führenden europäischen Energieversorger zur Integration seiner cloudbasierten VPP-Plattform ABB Ability™ bekannt, um die Netzstabilität zu verbessern und den Energieverbrauch zu optimieren.

Markttrends für virtuelle Kraftwerke

• Wachsende Verbreitung erneuerbarer Energien bei der Stromerzeugung, um das Marktwachstum anzukurbeln

Es wird erwartet, dass sich der Markt für virtuelle Kraftwerke weiterentwickeln wird, da erneuerbare Energiequellen bei der Stromerzeugung immer häufiger zum Einsatz kommen und sich die Dynamik der Stromnetze von zentralisiert zu verteilt verlagert. Die Nachfrage wird aufgrund weiterer Energiekostensenkungen und der Zugänglichkeit von Energiespeichern steigen. VPP ist außerdem effektiver und anpassungsfähiger, um kurzfristig Spitzenlaststrom bereitzustellen als herkömmliche Kraftwerkskonfigurationen, was die Marktexpansion weiter vorantreiben wird. Aufgrund der Preisvolatilität wurden zahlreiche weitere Teilnehmer von der Flexibilität des Handels mit virtuellen Kraftwerken angezogen.

Die Flexibilität im Handel mit virtuellen Kraftwerken zog viele neue Teilnehmer an. Auf dem Handelsmarkt können Kunden überschüssige Energie verkaufen und vergünstigt einkaufen. Es wird erwartet, dass solche virtuellen Kraftwerksfunktionen die Nachfrage steigern werden. Allerdings birgt die Belastung durch hochfrequente elektromagnetische Wellen und Radiowellen Gesundheitsrisiken für Kinder und ältere Menschen, die diese Ausweitung behindern könnten. Der Markt für erneuerbare Energien wird durch strenge staatliche Gesetze zur umweltfreundlichen Stromerzeugung weiter angekurbelt, was die Nachfrage nach virtuellen Kraftwerken erhöhen würde.

Laut dem Bericht der Internationalen Energieagentur (IEA) stieg beispielsweise die weltweite Stromnachfrage im Jahr 2020 um 4 % oder 900 TWh und wuchs damit fast doppelt so schnell wie die Nachfrage nach allen anderen Energieformen. Im Jahr 2020 gab es einen Anstieg der erneuerbaren Energien um 4 %, was fast 25 % des Anstiegs des weltweiten Energieverbrauchs ausmachte. Über 25 % der weltweiten Stromerzeugung werden derzeit aus erneuerbaren Quellen erzeugt, was fast 45 % des Zuwachses der weltweiten Stromerzeugung ausmachte.

November 2020 – Siemens Für die nächste Phase der Energieoptimierung für die finnische Brauerei Sinebrychoff, eine Abteilung der globalen Carlsberg-Gruppe, hat Siemens ein neuartiges Geschäftsmodell entwickelt, das neue Marktchancen für Industrieteilnehmer schafft. Die Lösung, die im Sinebrychoff-Werk im Großraum Helsinki implementiert und durch Finanzierungsoptionen unterstützt wird, um eine der ersten Instanzen von Energieflexibilität an einem Industriestandort zu schaffen, basiert auf einem virtuellen Kraftwerk (VPP) und der neuesten Energiespeichertechnologie.

Einblicke in das Marktsegment für virtuelle Kraftwerke:

Einblicke in die Technologie virtueller Kraftwerke

Auf der Grundlage der Technologie umfasst die Marktsegmentierung für virtuelle Kraftwerke Verteilungserzeugung, Nachfragereaktion und gemischte Anlagen. Der größte Umsatzanteil im Markt für virtuelle Kraftwerke entfiel auf die Nachfragesteuerung. Die Nachfrage nach Demand Response wird aufgrund der Netzmodernisierung und des aufkeimenden Geschäfts mit virtuellen Kraftwerken steigen. Da intelligente Geräte immer häufiger zur Steuerung kundenseitiger Lasten eingesetzt werden, wird erwartet, dass der Markt für gemischte Anlagen schneller wächst.

Zum Beispiel: Um Demand-Response-Ressourcen für die Elektrizitätswerke von FirstEnergy bereitzustellen, unterzeichnete die EnerNOC einen Vertrag (USA). Dies würde es für die Versorgungsunternehmen einfacher und erschwinglicher machen, ihre Ziele zur Nachfragereduzierung zu erreichen. Die Minimierung des Energieverbrauchs würde EnerNOC bei der Ausweitung seines Demand-Response-Programmgeschäfts im kommerziellen und industriellen Energiesektor unterstützen.

Im Dezember 2020 einigten sich ABB und AFC Energy, ein Anbieter von Technologien für die Wasserstofferzeugung, auf eine strategische Zusammenarbeit. Die Allianz wurde gegründet, um die nächste Generation netzkompatibler, leistungsstarker Ladelösungen für Elektrofahrzeuge zu entwickeln.

Endbenutzereinblicke in virtuelle Kraftwerke

Basierend auf den Endbenutzern wurde die globale Branche der virtuellen Kraftwerke in Gewerbe, Industrie und Privathaushalte unterteilt. Der Industriebereich hatte im Jahr 2021 aufgrund der kleinen und mittleren virtuellen Kraftwerke den höchsten Wachstumsanteil. Darüber hinaus machten die Energieeffizienz und die hohe Zuverlässigkeit bei Spitzenlast virtuelle Kraftwerke für den Industriebereich interessant.

Im Jahr 2019 hielt das Wohnsegment mit 61,4 % den am schnellsten wachsenden Marktanteil. Virtuelle Kraftwerke expandieren auf dem heimischen Markt, da neue Technologien wie Smart Grids, Smart Grid-fähige Produkte und Smart Meter immer weiter verbreitet werden.

Regionale Einblicke in virtuelle Kraftwerke

Nach Regionen bietet die Studie Markteinblicke in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum und den Rest der Welt. Der Markt für virtuelle Kraftwerke im asiatisch-pazifischen Raum machte im Jahr 2021 0,08 Milliarden US-Dollar aus und wird im Untersuchungszeitraum voraussichtlich ein deutliches CAGR-Wachstum verzeichnen.

Darüber hinaus sind die wichtigsten im Marktbericht untersuchten Länder die USA, Kanada, Deutschland, Frankreich, das Vereinigte Königreich, Italien, Spanien, China, Japan, Indien, Australien, Südkorea und Brasilien.

Abbildung 2: Marktanteil virtueller Kraftwerke nach Region 2021 (%)

Quelle: Sekundärforschung, Primärforschung, MRFR-Datenbank und Analystenbewertung

Europas Markt für virtuelle Kraftwerke hat aufgrund der Verfügbarkeit zahlreicher Branchenakteure und staatlicher Initiativen für 100 % grüne Energie den zweitgrößten Marktanteil. Zum Beispiel: In Deutschland ist Statkraft das größte und erste virtuelle Kraftwerk seiner Art in Europa. Darüber hinaus hatte der deutsche Markt für virtuelle Kraftwerke den größten Marktanteil und der britische Markt für virtuelle Kraftwerke war der am schnellsten wachsende Markt in der europäischen Region.

Es wird erwartet, dass der Markt für virtuelle Kraftwerke im asiatisch-pazifischen Raum von 2022 bis 2030 mit der schnellsten jährlichen Wachstumsrate wachsen wird. Dies ist auf den steigenden Energiebedarf in Ländern wie Indien und China mit zunehmender Industrialisierung zurückzuführen. Darüber hinaus hatte der Markt für virtuelle Kraftwerke in China den größten Marktanteil und der Markt für virtuelle Kraftwerke in Indien war der am schnellsten wachsende Markt im asiatisch-pazifischen Raum.

Wichtige Marktteilnehmer für virtuelle Kraftwerke & Wettbewerbseinblicke

Große Marktteilnehmer geben viel Geld für Forschung und Entwicklung aus, um ihre Produktlinien zu erweitern, was dazu beitragen wird, dass der Markt für virtuelle Kraftwerke noch weiter wächst. Marktteilnehmer ergreifen außerdem verschiedene strategische Initiativen, um ihre weltweite Präsenz auszubauen, mit wichtigen Marktentwicklungen wie der Einführung neuer Produkte, vertraglichen Vereinbarungen, Fusionen und Übernahmen, erhöhten Investitionen und der Zusammenarbeit mit anderen Organisationen. Wettbewerber in der Branche der virtuellen Kraftwerke müssen kostengünstige Produkte anbieten, um in einem zunehmend wettbewerbsintensiven und wachsenden Marktumfeld zu expandieren und zu bestehen.

• Eine der wichtigsten Geschäftsstrategien, die Hersteller in der globalen Branche virtueller Kraftwerke anwenden, um Kunden zu helfen und den Marktsektor zu erweitern, ist die Produktion vor Ort, um die Betriebskosten zu senken. In den letzten Jahren hat die Branche der virtuellen Kraftwerke grüne Energie mit einigen der bedeutendsten Vorteile bereitgestellt. Die Virtual Power Plant vermarktet große Akteure wie ABB Ltd., Autogrid Systems Inc., Blue Pillar Inc., Cisco Systems Inc., Comverge, Cpower Energy Management, Enernoc Inc., Enabala Power Networks Inc., Flexitricity Limited (Großbritannien), Hitachi Ltd. (Japan), Robert Bosch GmbH (Deutschland), International Business Machines Corporation (USA), Schneider Electric SE (Frankreich) und Siemens AG (Deutschland) und andere arbeiten daran, die Marktnachfrage durch Investitionen zu erweitern in Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten.

ABB ist ein weltweit führendes Technologieunternehmen, das den gesellschaftlichen und industriellen Wandel für eine nachhaltige Zukunft vorantreibt. Das virtuelle Kraftwerk (VPP) des Unternehmens ist ein Netzwerk aus erneuerbaren Energieerzeugungs- und Speichersystemen und kein herkömmliches physisches Kraftwerk. Es handelt sich um eine integrierte virtuelle Plattform, die die Stromerzeugung über ein verteiltes Energieverwaltungssystem steuert.

Energieunternehmen können angesichts der neuen Möglichkeiten, die der bidirektionale Energie- und Informationsfluss bietet, dank des Energiemanagementpakets AbilityTM OPTIMAX® von ABB erfolgreich sein. Durch die Kombination und Optimierung dezentraler Energieressourcen mit dieser Managementsoftware für virtuelle Kraftwerke entsteht ein virtuelles Kraftwerk. Anschließend können Nutzer Energie gewinnbringend auf Großhandelsmärkten kaufen oder verkaufen oder Energie als Abonnementdienst beziehen.

Außerdem ist das in Edinburgh ansässige Unternehmen Flexitricity derzeit für ein vollflexibles virtuelles Kraftwerk mit 500 MW verantwortlich. Das VPP unterstützt National Grid ESO und Verteilungsnetzbetreiber bei der Aufrechterhaltung der Versorgungssicherheit und dem Ausgleich von Schwankungen bei erneuerbaren Energien.

Die Flexibilität verschiedener Vermögenswerte im Besitz von Verbrauchern im gesamten Vereinigten Königreich macht das virtuelle 500-MW-Kraftwerk aus. Dazu gehören Fernwärmeprogramme, Supermärkte, Universitäten, Kommunalverwaltungen, NHS-Krankenhäuser, gewerbliche Landwirte und Hersteller.

Flexitricity und Gore Street Capital, der erste börsennotierte Energiespeicherfonds in London, haben im Juni 2022 eine Partnerschaft geschlossen, um die Leistung von 155-MW-Batteriespeichergeräten (BESS) zu maximieren. Die Vereinbarung über sechs Standorte erweitert die kürzlich geschlossene Partnerschaft zwischen Flexitricity und Gore Street Capital.

Zu den wichtigsten Unternehmen auf dem Markt für virtuelle Kraftwerke gehören

• ABB Ltd. (Schweiz)
• Autogrid Systems Inc. (USA)
• Blue Pillar Inc. (USA)
• Cisco Systems Inc. (USA)
• Comverge (USA)
• Cpower Energy Management (USA)
• Enabala Power Networks Inc. (Kanada)
• Enernoc Inc. (USA)
• Flexitricity Limited (Großbritannien)
• General Electric Company (USA)
• Hitachi Limited (Japan)
• International Business Machines Corporation (USA)
• Robert Bosch GmbH (Deutschland)
• Schneider Electric SE (Frankreich)
• Siemens AG (Deutschland)

Entwicklungen in der Branche der virtuellen Kraftwerke

Im Jahr 2020: Evergreen Energy wuchs durch die Übernahme von Homely Energy, einem Start-up, das sich auf nachhaltige Hausheizung spezialisiert hat. Ein intelligenter Thermostat speziell für Wärmepumpen wurde von Homely Energy entwickelt. Sowohl kostensparende Optimierung als auch App-basiertes Heizungsmanagement sind für Kunden von Vorteil.

November 2020: Um die Energieoptimierung für die fertige Brauerei Sinebrychoff, einen Geschäftsbereich der globalen Carlsberg-Gruppe, zu unterstützen, hat Siemens ein Geschäftsmodell entwickelt. Am Sinebrychoff-Standort im Großraum Helsinki werden diese Lösungen, zu denen ein virtuelles Kraftwerk und die neueste Energiespeichertechnologie gehören, in die Praxis umgesetzt. Die Digitalisierung wird genutzt, um Möglichkeiten zur Kosteneinsparung und Verbesserung der Stromversorgungsqualität zu schaffen.

Im Mai 2024 fusionierten Googles Nest Renew-Dienst und OhmConnect zu Renew Household, dem größten virtuellen Kraftwerk (VPP) für den Hausgebrauch in den Vereinigten Staaten. Dieses bahnbrechende Projekt zielt darauf ab, Millionen von Kunden im ganzen Land zu verbinden und so Netzstabilität und niedrigere Energiekosten für Haushalte zu bieten.

Die Zusammenarbeit wird durch erhebliche Mittel unterstützt, darunter 100 Millionen US-Dollar von Sidewalk Infrastructure Partners, wodurch Renew Home zu einem führenden Akteur in der sich schnell entwickelnden Branche für Energiemanagementlösungen für Privathaushalte wird. Das Unternehmen arbeitet mit Geräteherstellern und Versorgungsunternehmen zusammen, um hochentwickelte Technologien zu integrieren, die den Verbrauchern Geld sparen und zu einer umweltfreundlicheren Energiezukunft beitragen.

Renew Home kann einen Energieverbrauch von rund 3 GW bewältigen und will diesen bis 2030 auf 50 GW steigern. Das umfangreiche Netzwerk des Unternehmens hilft Versorgungsunternehmen dabei, Angebot und Nachfrage auszugleichen, insbesondere während der Spitzenlast, wodurch der Bedarf an herkömmlichen Kraftwerken minimiert und der Übergang zu nachhaltiger Energie gefördert wird.

Im Februar 2024 stellte Huawei zwei neue Lösungen vor: die „Site Virtual Power Plant (VPP) Distributed Energy Storage System (DESS) Solution“ und „SmartDC, eine Large-Scale Data Center Solution in the Intelligent Computing Era“. Diese Technologien sollen den Betreibern beim Übergang zu einer umweltfreundlicheren und kohlenstoffärmeren Strategie helfen.

Die Site VPP Distributed Energy Storage System (DESS)-Lösung verspricht eine Verbesserung des Energieverbrauchs und der Speicherung durch intelligente Verwaltung und Integration erneuerbarer Energiequellen auf Standortebene. Das System kombiniert verteilte Energieressourcen (DERs), einschließlich Solarpaneelen, Windturbinen und Energiespeichergeräten, um ein virtuelles Kraftwerk zu schaffen.

Die SmartDC-Lösung konzentriert sich auf die Umwandlung energieintensiver Rechenzentren in effizientere, nachhaltigere und intelligentere Abläufe. Mit der steigenden Nachfrage nach Rechenzentren steigt auch der Bedarf an energieeffizienten Lösungen, insbesondere angesichts der Umweltauswirkungen von Großrechnern.

Marktsegmentierung für virtuelle Kraftwerke

Ausblick auf die Technologie virtueller Kraftwerke

• Verteilungsgenerierung
• Demand Response
• Gemischtes Vermögen

Virtuelles Kraftwerk mit Ausblick

• Hardware
• Software
• Dienstleistungen

Quellenausblick für virtuelle Kraftwerke

• Erneuerbare Energie
• Speicher
• Kraft-Wärme-Kopplung

Endbenutzeraussichten für den VPP-Markt

• Werbespot
• Industrie
• Wohnbereich

Regionaler Ausblick auf virtuelle Kraftwerke

• Nordamerika
  • USA
  • Kanada
• Europa
  • Deutschland
  • Frankreich
  • Großbritannien
  • Italien
  • Spanien
  • Restliches Europa
• Asien-Pazifik
  • China
  • Japan
  • Indien
  • Australien
  • Südkorea
  • Australien
  • Restlicher Asien-Pazifik-Raum
• Rest der Welt
  • Naher Osten
  • Afrika
  • Lateinamerika