Energiesysteme im Umbruch VI Netzsicherheit und Grenzen der dezentralen Welt Ersetzt diese smarte Welt der Netzausbau?
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- Emma Hartmann
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1 Energiesysteme im Umbruch VI Netzsicherheit und Grenzen der dezentralen Welt Ersetzt diese smarte Welt der Netzausbau? DI Harald Köhler Abteilungsleiter Betriebsmanagement AUSTRIAN POWER GRID AG Wien, am
2 Inhalt Wie dezentral ist die dezentrale Welt tatsächlich? Welche Effekte und Konsequenzen sind beobachtbar? Wohin geht die Entwicklung? AUSTRIAN POWER GRID AG
3 Die Energieversorgung der Zukunft Prosumer Smart Meter Blockchain Smart Grid Speicher EU-Ziele 2030 Flexible großtechnische Erzeugung Power to Gas e-mobility Netzausbau AUSTRIAN POWER GRID AG
4 Pariser Klimaabkommen: Dekarbonisierung ein globales Gesellschaftsziel Limitierung des Temperaturanstiegs auf deutlich unter 2 C Übergang zu einer CO 2 - freien Gesellschaft Quelle: Radikale Änderungsprozesse in allen Sektoren notwendig! AUSTRIAN POWER GRID AG
5 Szenarioraum Prognose Die Energieversorgung der Zukunft ENTSO-E: TYNDP2016 Szenarien EE 2 Zeithorizonte & 5 Berechnungspunkte Jährliche Erzeugung in den verschiedenen Szenarien AUSTRIAN POWER GRID AG
6 Die Energieversorgung der Zukunft AT Änderung in der Aufbringung von Strom: Die Aufbringung von Strom in AT könnte sich zukünftig fast gänzlich zu EE verlagern (Beispiel - Szenario: E&K-Zukunft Österreich / Global 2000) Quelle: GLOBAL 2000 / WWF - ENERGIE- UND KLIMAZUKUNFT ÖSTERREICH, März 2016 AUSTRIAN POWER GRID AG
7 Die Energieversorgung der Zukunft AT Änderung des zukünftigen Strombedarfes: Umstellung wichtiger Sektoren (Verkehr, Industrie) auf den Energieträger Strom Verkehr + Sonstige Strombedarf AT 2017 ~ 70 TWh ~ 9 TWh (Individualverkehr zu 85 % elektrifiziert) Industrie (z.b. Stahl) ~ 33 TWh (!) Strombedarf AT 2050 bei vollständiger Zero Carbon Transformation ca. 112 TWh AUSTRIAN POWER GRID AG
8 Installierte Leistung [GW] Die Energieversorgung der Zukunft AT Energie vs. Leistung Volllaststunden Wind ~ 1890 h Volllaststunden PV ~ 935 h Jahr Wind [GW] PV [GW] ,8 1, ,5 14, ,7 34,7 Installierte EE-Leistung 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0, Leistung als systembestimmende Größe (nicht nur die erzeugte Energie), steigender Transportbedarf AUSTRIAN POWER GRID AG Wind PV
9 Herausforderungen für ÜNB Regionales und zeitliches Auseinanderfallen von Erzeugung und Verbrauch (Beispiel: BGLD) Jänner 2003 Juli AUSTRIAN POWER GRID AG
10 Herausforderungen für ÜNB Regionales und zeitliches Auseinanderfallen von Erzeugung und Verbrauch (Beispiel: BGLD) Jänner 2008 Juli AUSTRIAN POWER GRID AG
11 Herausforderungen für ÜNB Regionales und zeitliches Auseinanderfallen von Erzeugung und Verbrauch (Beispiel: BGLD) Jänner 2013 Juli AUSTRIAN POWER GRID AG
12 Herausforderungen für ÜNB Regionales und zeitliches Auseinanderfallen von Erzeugung und Verbrauch (Beispiel: BGLD) Jänner 2017 Juli 750 MW Rückspeisung ins Übertragungsnetz Tage mit sehr geringer Winderzeugung Bezug aus Übertragungsnetz AUSTRIAN POWER GRID AG
13 Exkurs: Speicher - E-Mobility Speicherpotentiale von EE-Überschüssen Durchschnittlicher Energieinhalt eines E-Auto Batteriespeichers: Renault Zoe: 41 kwh VW E-Golf: 36 kwh Jänner 2017 Beispiel: Überschüssig erzeugte Windenergie: ~15,6 GWh entspricht ca Vollladungen eines Renault Zoes Einwohner Burgenland: * * Führerschein (ja/nein) noch nicht berücksichtigt Dzt. rd E-Autos in AT AUSTRIAN POWER GRID AG
14 GWH ANZAHL Exkurs: Speicher E-Mobility & Haushalte Speicherpotentiale hydraulisch vs. E-Mobility und Solarspeicher in AT Bestand KfZ Fossil KfZ Elektro Solarspeicher : ~0,26 % E-Mobility ~0,05 % aller Haushalte in AT haben einen Solarspeicher mit ca. 10 kwh Speicherpotentiale , , ,00 0,00 E-Mobility Solarspeicher PSP ,51 0, ,00 Quellen Bestand 2017: AUSTRIAN POWER GRID AG _bestand/index.html oesterreichsenergie.at/.../pa-vkl-speicherrevolution%20im%20netz_ pdf
15 GWH ANZAHL Exkurs: Speicher E-Mobility & Haushalte Speicherpotentiale hydraulisch vs. E-Mobility und Solarspeicher in AT Bestand KfZ Fossil KfZ Elektro Solarspeicher SZENARIO 2030: 25 % E-Mobility 25 % aller Haushalte in AT haben einen Solarspeicher mit ca. 10 kwh Speicherpotentiale , , ,00 0,00 E-Mobility Solarspeicher PSP ,84 11, ,00 AUSTRIAN POWER GRID AG
16 GWH ANZAHL Exkurs: Speicher E-Mobility & Haushalte Speicherpotentiale hydraulisch vs. E-Mobility und Solarspeicher in AT Bestand KfZ Fossil KfZ Elektro Solarspeicher SZENARIO 2050: 85 % E-Mobility 75 % aller Haushalte in AT haben einen Solarspeicher mit ca. 10 kwh Speicherpotentiale 2050 Vorteil: Sehr gute Verteilung Nachteil: Begrenzte Kapazität 3000, , ,00 0,00 E-Mobility Solarspeicher PSP ,06 33, ,00 AUSTRIAN POWER GRID AG
17 Die Energieversorgung der Zukunft ENTSO-E: Situation heute und Ausblick Energiewende Status quo Weiträumige Stromflüsse BE NL PL CZ DE SK FR CH IT AT SL CR HU AUSTRIAN POWER GRID AG
18 Zukunft Heute Herausforderungen Regionales Auseinanderfallen von Erzeugung und Verbrauch (Beispiel: DE) (Konventionelle) Erzeugung nahe der Verbrauchszentren Regionale Verschiebung von Erzeugungs- und Verbrauchszentren Häufung von Engpässen AUSTRIAN POWER GRID AG
19 AUSTRIAN POWER GRID AG : Werte bis
20 Energiewirtschaftliche Situation am 11. Jänner 2017 Hohe Windeinspeisung in DE Schwache Wasserführung und geringe Windkrafterzeugung in Österreich Fahrplan Rekord DE AT MW (zwischenzeitlich knapp MW!!) Negativer Saldo von MW vor Netzreserve CH, IT, SI, HR, HU und SK je rd MW im Import PV in GER 2 GW Wind in GER 33,5 GW Speicher in AT -0,5 GW Kritische Netzsituation aufgrund hoher Nord-Süd-Lastflüsse Donau in AT 0,84 GW Wind in AT 0,4 GW AUSTRIAN POWER GRID AG
21 MW Situation 11.01/ Ablauf des Redispatch Gesamt 4025 MW Redispatch Kritische Netzsituation aufgrund hoher Nord-Süd-Lastflüsse davon rd MW thermisch Redispatch Profil am Stunde Redispatch Thermisch Redispatch Hydraulisch Redispatch Insgesamt AUSTRIAN POWER GRID AG PSP in AT 1,3 GW Gas in AT 2,7 GW
22 [Mio. ] Redispatch Volumen und Kosten steigen EPM Kosten (Stand: ) APG-Anteil Kosten regionaler Partner ? Summe 2017: Rekordmenge von GWh (Stichtag ) Nur 36 von 243 Tagen ohne Redispatch! 85% aus thermischen KW AUSTRIAN POWER GRID AG
23 Rückgang der kalorischen Erzeugung 2010 bis 2017* (*bis inkl. Juli 2017) AUSTRIAN POWER GRID AG
24 MW Situation 11.01/ KW Notwendigkeit Gesamt 4025 MW Redispatch davon rd MW thermisch ? Redispatch Profil am Stunde Redispatch Thermisch Redispatch Hydraulisch Redispatch Insgesamt Absicherung der Verfügbarkeit dringend flexibler Kraftwerke erforderlich! AUSTRIAN POWER GRID AG PSP in AT 1,3 GW Gas in AT 2,7 GW
25 Die Energieversorgung der Zukunft ENTSO-E: Situation heute und Ausblick Energiewende Status quo Weiträumige Stromflüsse BE NL PL CZ DE SK FR CH IT AT SL CR HU AUSTRIAN POWER GRID AG
26 Ziele und ihre Konsequenzen Entwicklung der Stromflüsse Wind und PV wachsen weiter Europaweit: Windkraft GW (= x 3!) PV GW (= x 2,5!) Weiträumige Stromflüsse! FR NL BE CH IT DE C Z A T SL CR PL SK HU AUSTRIAN POWER GRID AG
27 Die Energieversorgung der Zukunft Prosumer Smart Meter Blockchain Smart Grid Speicher EU-Ziele 2030 Flexible großtechnische Erzeugung Power to Gas e-mobility Netzausbau AUSTRIAN POWER GRID AG
28 K L I M A Z I E L E Conclusio Was werden wir zukünftig brauchen? Energiewende ist Erzeugungsumbau DIGITALISIERUNG UND INNOVATION (KATALYSATOR) FLEXIBLE ERZEUGER UND VERBRAUCHER E-MOBILITY POWER-TO-X SMART MARKETS SMART GRIDS Starke NETZINFRASTRUKTUR und gezielter und optimierter NETZAUSBAU FUNDAMENT FÜR INNOVATIONEN DER DEZENTRALEN WELT AUSTRIAN POWER GRID AG
29 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! Zentrale: Wagramer Straße 19. IZD-Tower Wien Tel.: +43 (0) AUSTRIAN POWER GRID AG Netzsicherheitsbeirat
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