Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung! oder Wer stellt eigentlich den Marktplatz?

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1 Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung! oder Wer stellt eigentlich den Marktplatz? Dr. Erik Landeck, Vattenfall Europe Distribution Berlin GmbH Vattenfall Europe Distribution Hamburg GmbH smart renewables 2011 BDEW-Leitveranstaltung zu den Erneuerbaren Energien

2 Agenda Entwicklung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien Integration der erneuerbaren Energien durch Smart Grids Steuerungsmöglichkeiten der Verteilungsnetzbetreiber was geht schon heute, was erst morgen?! Der Verteilungsnetzbetreiber als ENABLER für Smart Grids. Handlungsoptionen für Netzbetreiber Zusammenfassung ( smart grids need smart regulation ) 2 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables 2011

3 Anteil regenerativer Energien an der Elektrizitätsversorgung steigt kontinuierlich und in den nächsten Jahren beschleunigt - an! Anteil in % am Stromverbrauch Quelle: BDEW 3 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables 2011

4 Mittelfristprognose der Übertragungsnetzbetreiber: volatile und ungesteuerte Erzeugung überschreitet deutlich die Last! GWh gut: energetischer Zielwert von über 30% scheint erreichtbar! MW aber Konsequenz: installierte Leistung überschreitet Last erheblich! Wasser Gase Biomasse Geoth. Wind onshore Wind offshore Solar 4 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables 2011 Quelle: EEG Mittelfristprognose,

5 Auch der nationale Aktionsplan für erneuerbare Energien bestätigt den Leistungszuwachs! GW Wasserkraft Gase Biomasse Geothermie Wind onshore Windoffshore Photovoltaik kurzfristige Veränderung des Kraftwerksparks volatile Erzeugung ungesteuerte Erzeugung zeitgleiche Herausforderung durch dezentrale Erzeugung mit Kraftwärme-Kopplung wärmegeführt (häufig) ungesteuert komplexe Integration der erneuerbaren Energien Netzanschluss Systemintegration Quelle: Aktionsplan der Bundesregierung 5 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables 2011

6 Agenda Entwicklung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien Integration der erneuerbaren Energien durch Smart Grids Steuerungsmöglichkeiten der Verteilungsnetzbetreiber was geht schon heute, was erst morgen?! Der Verteilungsnetzbetreiber als ENABLER für Smart Grids. Handlungsoptionen für Netzbetreiber Zusammenfassung ( smart grids need smart regulation ) 6 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables 2011

7 Die Integration der erneuerbaren Energien erfordert nicht nur den eigentlichen Netzanschluss, sondern auch den NETZAUSBAU Leitungsausbau im Übertragungsnetz, um die Erzeugungsschwerpunkte im Norden mit den Lastschwerpunkten im Süden zu verbinden Netzausbau im Verteilungsnetz, um Stromabtransport in vorgelagerte Ebenen zu gewährleisten Finanzierungsbelastung für betroffene Netzbetreiber wie deren Kunden Quelle: BDEW 7 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables 2011

8 und die Anpassung der übrigen Erzeugungsanlagen Rückgang Niedrigere Auslastungen konventioneller Kraftwerke gleichzeitig höherer Regelleistungsbedarf netzstützende Kraftwerke im MUSS-Betrieb erforderlich Quelle: BDEW 8 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables 2011

9 und die Balancierung des Last-Erzeugungs-Systems. Volatile und ungesteuerte Erzeugung übersteigt (lokale) Last Überregionaler Ausgleich nur bei verfügbarer Transportkapazität möglich Erzeugung Last Physikalisch ist unmittelbarer Ausgleich unbedingt erforderlich aber Einsatz von Speichern möglich Last- und Erzeugungsmanagement unabdingbar auch auf lokaler Ebene! 9 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables 2011

10 SMART GRID ist die Lösung! 10 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables

11 Januar 2011: Joint Research Center berichtet europaweite Aktivitäten zum Smart Grid und unterschiedliche Schwerpunkte! analysierte Projekte: 192 Summe Projektbudget: 4 Mrd. davon Deutschland: 70 Mio. davon Dänemark: 1000 Mio. 11 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables

12 Smart Grid in Dänemark: Wärmepumpen und Elektrofahrzeuge sind die wesentlichen gesteuerten Lasten! Quelle: Smart Grid Report von Energinet.dk und Danish Energy Association 12 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables

13 Dänemark: Smart Grids machen Energieversorgung nicht billiger aber die Kostensteigerungen wären ohne Smart Grids höher. Quelle: Smart Grid Report von Energinet.dk und Danish Energy Association 13 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables

14 Agenda Entwicklung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien Integration der erneuerbaren Energien durch Smart Grids Steuerungsmöglichkeiten der Verteilungsnetzbetreiber was geht schon heute, was erst morgen?! Der Verteilungsnetzbetreiber als ENABLER für Smart Grids. Handlungsoptionen für Netzbetreiber Zusammenfassung ( smart grids need smart regulation ) 14 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables

15 Heutige Steuerungs- und Beobachtungsmöglichkeiten der Netzführung erlauben heute sicheren Netzbetrieb in den Verteilungsnetzen! Steuerung 110-kV-Netz 10-kV-Netz 0,4-kV-Netz Lasten/ Erzeugung Verteilungsnetzwarte in Hamburg Beobachtung/Monitoring 110-kV-Netz 10-kV-Netz 0,4-kV-Netz Lasten/ Erzeugung 15 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables

16 Die Steuerungsmöglichkeiten des Smart Grid entwickeln sich erst noch aber gehört auch der Kühlschrank dazu? Und wer steuert eigentlich? Jahresverbrauch Kühlschrank in kwh Potential durch Steuerung vorhanden? Steuert der intelligente Zähler wirklich Verbraucher? Oder ist seine eigentliche Aufgabe nicht doch das intelligente Zählen des Verbrauchs? 16 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables

17 Der Zugriff auf die relevanten steuerbaren Lasten bzw. Einspeisungen ist nicht standardisiert und erfolgt durch unterschiedliche Stakeholder! Vereinfachter Energieverbrauch Einfamilienhaus (kwh) relevante steuerbare Lasten bzw. Erzeugung Elektro-Fahrzeug Wärmepumpe Elektroheizung Klimaanlage BHKW Elektroauto Strom Warmwasser Heizen Potential vorhanden? Steuerung durch Netzbetreiber, Netznutzer, Strom/Wärme-Vertrieb, Anlagenbetreiber, Mieter, Vermieter, Fahrer, 17 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables 17

18 Wi La Gesteuertes Laden für Elektrofahrzeuge verbindet Klimaschutz und Automobilität Viel Wind Geringe Netzlast Netz- & Lastmanagement Wenig Wind Hohe Netzlast Hohe Netzlast Wind-tovehicle (W2V) W2V Windenergieei V2G Vehicle-to- Grid (V2G) LLM Lokales Last Management (LLM) 18 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables 2011 Confidentiality -

19 Windenergieeinspeisung in MW Last der Autostromboxen in kw Mechanismus des gesteuerten Ladens funktioniert schon heute! Vergleich Windenergieeinspeisung und Ladelast ( bis ) Grünes Zeitfenster mit hoher Korrelation Windenergieeinspeisung Last der ASB 19 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables 2011 Confidentiality - Basis: Einspeisung der Windenergie in der Regelzone 50 Hertz Transmission

20 Die rechtlichen und regulatorischen Voraussetzungen für die Steuerung von Lasten müssen angepasst werden! Steuerbarkeit! Beobachtbarkeit! Verlagerungs- Kommunikationseinrichtung! potential! Anreize für Kunden! Intelligente Zähler! Variable Preise! variable Netzentgelte? Regelgröße? Steuerungshierarchie? Steuergerät! Wirkung!! 20 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables

21 Agenda Entwicklung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien Integration der erneuerbaren Energien durch Smart Grids Steuerungsmöglichkeiten der Verteilungsnetzbetreiber was geht schon heute, was erst morgen?! Der Verteilungsnetzbetreiber als ENABLER für Smart Grids. Handlungsoptionen für Netzbetreiber Zusammenfassung ( smart grids need smart regulation ) 21 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables

22 Der Verteilungsnetzbetreiber muss die Rolle des ENABLER bei der Entwicklung von intelligenten Netzen ( Smart Grid ) einnehmen! Marktrollen für intelligente Netze Netznutzer sind Hauptakteure Netzbetreiber sind ENABLER Wesentliche Funktionen des ENABLER Bereitsstellen energiewirtschaftlicher Daten Sicherstellen einer ausreichenden Durchdringung mit intelligenten Messgeräten Aufbau und Betrieb von Steuerungsfunktion für Lasten und Erzeuger Pilotprojekte des Netzbetreibers als Katalysator für wettbewerbliche Smart Grid Produkte 22 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables

23 Agenda Entwicklung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien Integration der erneuerbaren Energien durch Smart Grids Steuerungsmöglichkeiten der Verteilungsnetzbetreiber was geht schon heute, was erst morgen?! Der Verteilungsnetzbetreiber als ENABLER für Smart Grids. Handlungsoptionen für Netzbetreiber Zusammenfassung ( smart grids need smart regulation ) 23 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables

24 Netzausbau erfolgt durch Übertragungsnetz- und Verteilungsnetzbetreiber aber wer sorgt sich um die Smart Grids? Verpflichtung liegt beim regulierten Übertragungsnetzbetreiber Verpflichtung liegt beim regulierten Verteilungsnetzbetreiber Verpflichtung liegt bei Bilanzkreisverantwortlichen oder Erzeuger, oder Netzausbau und Netzanschluss bzw. Engpassmanagement Bau von Speichern Flexiblerer Kraftwerkspark Demand Side Management Ausgleich von Erzeugung und Last 24 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables

25 Netzausbau erfolgt durch Übertragungsnetz- und Verteilungsnetzbetreiber aber wer sorgt sich um die Smart Grids? Verpflichtung liegt beim regulierten Übertragungsnetzbetreiber Verpflichtung liegt beim regulierten Verteilungsnetzbetreiber Verpflichtung liegt bei Bilanzkreisverantwortlichen oder Erzeuger, oder Netzausbau und Netzanschluss bzw. Engpassmanagement Bau von Speichern Flexiblerer Kraftwerkspark Demand Side Smart Grid Reichen die gesetzlichen Rahmenbedingungen schon für die Entwicklung von Smart Grids aus?! Anreize oder verpflichtende Vorgaben notwendig? Management Ausgleich von Erzeugung und Last 25 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables

26 Agenda Entwicklung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien Integration der erneuerbaren Energien durch Smart Grids Steuerungsmöglichkeiten der Verteilungsnetzbetreiber was geht schon heute, was erst morgen?! Der Verteilungsnetzbetreiber als ENABLER für Smart Grids. Handlungsoptionen für Netzbetreiber Zusammenfassung ( smart grids need smart regulation ) 26 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables

27 Handlungsbedarf Ohne angemessene und investitionsfördernde regulatorische Rahmenbedingungen sind Smart Grids nicht realisierbar. Die Verteilnetzbetreiber benötigen ein klares rechtliches Mandat für eine geeignete Smart Meter Durchdringung und den Betrieb von Smart Metern. Die dabei entstehenden Kosten für den Zähler und dessen Installation sind vollständig anzuerkennen. Die technischen Rahmenbedingungen für Zähler, Steuerung sowie für die Kommunikationseinrichtungen müssen definiert werden. Die Rollen und Verantwortlichkeiten im Smart Grid müssen definiert und vergeben werden. Anreize für Innovationen sowie für Forschungs&Entwicklungs-Aktivitäten sind erforderlich. 27 Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables

28 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dr. Erik Landeck Geschäftsführer Vattenfall Europe Distribution Berlin GmbH Puschkinallee Berlin Tel Dr. Erik Landeck - Möglichkeiten und Grenzen der Laststeuerung - BDEW Leitveranstaltung: smart renewables 28

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