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Um den Betrieb der einzelnen Anlagen zeitlich aufeinander abzustimmen und Synergieeffekte zwischen verschiedenen Anlagentypen nutzbar zu machen, ist ein Leitsystem (Poolregler) erforderlich, in dem spezielle Regelungsalgorithmen die dezentralen Anlagen intelligent steuern. Das virtuelle Kraftwerk kann damit vergleichbar zu einem konventionellen Kraftwerk agieren.

Virtuelle Kraftwerke können dazu beitragen den Bedarf für den Ausbau des Stromnetzes zu verringern, da Netzzellen dazu befähigt werden, die dezentrale Erzeugungs- oder Verbrauchsleistung koordiniert zu steuern. Die damit sinkenden Kosten des Netzausbaus wirken sich wiederum positiv auf den Strompreis aus, womit auch die Akzeptanz der Energiewende steigt.

Weiterhin ist ein virtuelles Kraftwerk in der Lage auch große Leistungsgradienten problemlos abzufahren sowie ohne große Kosten die steuerbare Erzeugungsleistung vollständig abzuschalten. Diese Eigenschaften sind besonders im Hinblick auf die starken Erzeugungsschwankungen im Zusammenhang mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien vorteilhaft.

Zur Erreichung der Klimaschutzziele muss nicht nur die Stromversorgung auf erneuerbare Energien umgestellt werden. Auch der Wärmesektor und der Verkehrssektor sind umzustrukturieren. Unter dem Begriff Sektorkopplung wird eine Verflechtung der Energiebereiche Strom, Wärme und Verkehr verstanden. Dabei wird die elektrische Energie als energetisches Drehkreuz gesehen. Durch die Sektorkopplung ergeben sich weitere hohe Optimierungspotentiale, allerdings steigt damit auch die Komplexität des Systems. Virtuelle Kraftwerke mit einem geeigneten Poolregler sind das ideale Werkzeug, um dieser Komplexität zu begegnen.

Durch den Einsatz virtueller Kraftwerke können Markthürden leichter überwunden werden. So werden durch die intelligente Vernetzung dezentrale, für die Marktanforderungen zu kleine bzw. nicht ausreichend steuerbare Anlagen in die Lage versetzt, an Märkten mit erhöhten Anforderungen zu handeln. Das virtuelle Kraftwerk ermöglicht somit die Erbringungen von Energiedienstleistungen wie einerseits klassische Börsengeschäfte und andererseits Systemdienstleistungen zur Stabilisierung des Stromnetzes.