Rechenzentren sind das Rückgrat unserer digitalen Welt. Während einerseits immer mehr Rechenleistung benötigt wird, steigen auf der anderen Seite auch die Erwartungen an die Betreiber der Data Center Energie besser zu nutzen, wie es etwa im Effizienzgesetz vorgesehen ist oder die GSE-Normen vorschreiben.
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 mit dem Ausbau an erneuerbaren Energien und der Ergänzung des Erzeugerstaates im Herkunftsnachweisregister (für Herkunftsnachweise die ab dem 01.01.2023 ausgestellt werden), ist es auch hier für lokale Rechenzentren möglich, ihren Strombedarf bilanziell mit bis zu 100 % nachhaltigem Strom aus Deutschland zu versorgen. 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:
- Stromkosten können direkt mit den Energieerzeugern verhandelt werden. Gleichzeitig fallen Gebühren für die Zwischenhändler weg, was Verbrauchern die Option für einen günstigeren Strombezug eröffnet.
- 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.
Darüber hinaus haben die grünen PPAs einen besonderen Vorteil: Verbraucher erhalten für den über ein PPA gekauften Strom Herkunftsnachweise (HKNs). Beziehen Betreiber von Rechenzentren also den gesamten Strom, auch Mengen, die zeitgleich nicht verbraucht werden können und weiterverkauft werden, erhalten sie die dadurch erzeugten Herkunftsnachweise. Diese können dann zu einem anderen Zeitpunkt eingelöst werden, etwa an einem windstillen und wolkenverhangenen Tag, an dem der Verbraucher Graustrom aus dem Netz bezieht. Bilanziell sind somit 100 % grüner Strom möglich.
Grüne PPAs in der Praxis – Schritt 1: Matchmaking
Für ein grünes PPA wird im ersten Schritt das Verbrauchsprofil des Rechenzentrums mit den Erzeugerprofilen von Wind- und Solaranlagen an verschiedenen Standorten verglichen und gematcht. Dabei werden zwei Ziele verfolgt:
- Die Erzeugerprofile passen so gut wie möglich zum Verbrauchsprofil.
- Die Residualmengen gleichen sich finanziell aus.
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.
Wie man in Grafik 1 sieht, können bis zu 70 % des Verbrauchs zeitgleich mit grünem Strom abgedeckt werden. Den 30 % grauem Netzstrom 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.
In der Praxis bewährt es sich für einen PPA-Preis drei Werte zu betrachten:
- Dem zu erwartenden Strompreis für Verbraucher
- Die staatliche garantierte Einspeisevergütung für die EE-Anlage (= „Anzulegender Wert“ gemäß EEG)
- Den zu erwartenden Marktwert der Anlage, wenn der Strom an der Börse verkauft 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. Je länger die Vertragsdauer, desto seltener können Preise nachverhandelt werden. Je nachdem, was am Strommarkt passiert, kann das zu Gunsten oder Ungunsten für den Erzeuger oder den Verbraucher sein. Nach unserer Erfahrung sind Drei-Jahres-Verträge ein guter Einstieg in die PPA-Partnerschaft
Menge
Bei einem grünen PPA wird meist der gesamte Strom vom Erzeuger eingekauft, vor allem, wenn ein Dritter die Abwicklung übernimmt. Diese Form wird von den Erzeugern präferiert, hat aber auch einen Vorteil für den Abnehmer: mit dem Kauf der gesamten Strommenge, stehen auch zusätzliche Herkunftsnachweise bereit, die dann für Reststrom eingelöst werden können. Anders sieht es aus, wenn eine Abnahme passend zum Verbrauchsprofil erfolgt. Dann fallen keine weiteren Aufgaben beim Abnehmer an, wie etwa die Veräußerung von Reststrom, da diese Aufgabe dann wieder beim Erzeuger liegt. In diesem Falle können aber auch nur HKNs für den zeitgleich verbrauchten Strom gelöst werden.
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: Die Aufgaben eines EVUs übernehmen
In vielen Fällen sind konventionelle Energieversorger nicht bereit, dem Rechenzentrum nur noch die Reststrommengen zu liefern oder die Abwicklung des PPAs zu übernehmen. In diesem Fällen hat der Verbraucher zwei Möglichkeiten:
- Aufgaben im Rahmen eines off-site PPAs, wie etwa der Ausgleich des Bilanzkreises, selbst übernehmen und Reststrommengen bei Bedarf an der Börse einkaufen.
- Die Aufgaben und Beschaffung der Reststrommengen an einen Energie-Service-Anbieter übergeben.
Neben dem Entwerten der Herkunftsnachweise und dem Erstellen von Rechnungen für den PPA-Strom kommen noch weitere energiewirtschaftliche Aufgaben im Rahmen eines PPAs hinzu:
Bilanzkreismanagement
Als eigener Energieversorger sind Sie dazu verpflichtet, Ihren Bilanzkreis zu verwalten. Das beinhaltet, dass Sie Prognosen für Ihren Stromverbrauch und die Stromerzeugung der PPA-Anlagen erstellen und an die zuständigen Netzbetreiber übermitteln.
Reststrom einkaufen
Wie oben bereits erwähnt sind die meisten konventionellen EVUs nicht bereit, kleinere Strommengen im Rahmen des Reststromlieferung an große Verbraucher wie Rechenzentren zu liefern. In diesem Fall müssen Sie sich selbst mit Reststrom versorgen, den Sie an der der Börse einkaufen können.
Weitere Aufgaben fallen an auf Grund von:
- Steuerpflichten
- Vermarktung von Überschussstrom
- Abregelungen im Rahmen von Redispatch 2.0
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!