New Energy Husum 2018

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1 New Energy Husum 2018 Elektromobilität als netzdienlicher Beitrag zur Energiewende Mitja Klatt Husum 15. März 2018 RECASE Regenerative Energien GmbH Alte Landstraße Busdorf T: +49 (0) info@recase.de

2 Agenda RECASE Einleitung Darstellung der Potenziale Zusammenfassung 2

3 Agenda RECASE Geschäftsfeld Windenergie Geschäftsfeld Energiesysteme Einleitung Darstellung der Potenziale Zusammenfassung 3

4 Geschäftsfeld Windenergie Consulting Engineering Project Management 4

5 Geschäftsfeld Energiesysteme Elektromobilität Eigenversorgung Sektorenkopplung 5

6 Agenda RECASE Einleitung Aktuelle Entwicklungen der Energiewende Residuale Lasten Aktuelle Entwicklungen der Elektromobilität Darstellung der Potenziale Zusammenfassung 6

7 Einleitung Aktuelle Entwicklungen der Energiewende Installierte elektrische Erzeugerleistung in Deutschland in MW Anteil der Erneuerbaren Energie (EE)- Erzeugung am Bruttostromverbrauch betrug in % Anteil der EE-Erzeugung soll laut Koalitionsentwurf der GroKo bis 2030 auf 65% erhöht werden Weitere Erhöhung der EE-Erzeugerleistung Stilllegung von konventionellen Kraftwerken Quelle: Monitoringbericht 2017; BNetzA;

8 Einleitung Residuale Lasten Residuallast = Verbraucherlast EE-Einspeiseleistung 8

9 Einleitung Residuale Lasten Prognosen über die Entwicklung von residualen Lasten in Deutschland sagen aus: Positive Residuallasten bleiben nahezu konstant (angelehnt an Größenordnung der jährlichen Spitzenlast in Deutschland) Negative Residuallasten nehmen zu (durch den weiteren Ausbau von Erneuerbaren Energien) Ansteigender Bedarf nach Flexibilität im Netz (steuerbare Lasten, Speicher) Quelle: Metaanalyse Flexibilität durch Kopplung von Strom, Wärme & Verkehr; Agentur für Erneuerbare Energien;

10 Einleitung Aktuelle Entwicklungen der Elektromobilität Jahr X Zum Stichtag am 1. Januar 2018 waren ca Elektrofahrzeuge (BEV, PHEV) in Deutschland zugelassen Batteriekapazitäten der Elektrofahrzeuge steigen an (heutige Modelle 40 kwh) Derzeitige Entwicklungen (Diesel-Skandal, mögliche Fahrverbote) erfordern eine nachhaltige Mobilität Baldiges Erreichen des Tipping Points beim Elektrofahrzeughochlauf wird erwartet Erhöhung der Anzahl von zeitweise verfügbaren Batteriespeichern am Netz Jahr

11 Einleitung Können Elektrofahrzeuge einen Beitrag zur Energiewende leisten? 11

12 Agenda RECASE Einleitung Darstellung der Potenziale Netzdienliches Be- und Entladen Annahmen zur Berechnung Mittleres tägliches Potenzial in den Zieljahren Ausgleich von Residuallasten in den Zieljahren Potenziale in verschiedenen Durchdringungsszenarien für 2030 Zusammenfassung 13

13 Darstellung der Potenziale Netzdienliches Be- und Entladen von Elektrofahrzeugen Mobilitätsstudien zeigen: Pkw stehen im Mittel 94% des Tages Lange Standzeiten sind vor allem Zuhause (nachts) und beim Arbeitgeber (tagsüber) zu erwarten Zusammenspiel aus Batterie/Umrichter ermöglicht Leistungsanpassungen im Millisekunden-Bereich 14

14 Darstellung der Potenziale Annahmen zur Berechnung Entwicklung berechnungsrelevanter Größen Erhöhung der Bruttokapazität Abnahme des Energieverbrauchs Erhöhung der Ladeleistung Erhöhung der Anschlusswahrscheinlichkeit beim Arbeitgeber Erhöhung der Elektrofahrzeugdurchdringung Zieljahr 2030 Zieljahr 2025 Zieljahr

15 Darstellung der Potenziale Annahmen zur Berechnung Nutzerprofil Arbeitnehmer mit einer 40 h-woche, private Lademöglichkeit ist vorhanden Unterscheidung von Nutzergruppen Lademöglichkeit beim Arbeitgeber Keine Lademöglichkeit beim Arbeitgeber Potenzielle Anschlusszeit Zuhause: 14,5 h Weg zur Arbeit: 20 km Potenzielle Anschlusszeit beim Arbeitgeber: 8 h Weg nach Hause: 20 km Bereitstellung von 30% der Bruttokapazität pro Fahrzeug 16

16 Darstellung der Potenziale Mittleres tägliches Potenzial in den Projektionsjahren Berechnungsrelevante Größen, Annahmen für 2030: Anzahl EV: 1,8 Mio. Bruttokapazität: 60 kwh/ev Freigegebene Kapazität: 30%/EV Mittlere Ladeleistung: 11 kw/ladepunkt Bereitstellungsdauer: Die Kapazität begrenzt die Abrufdauer der Lade-/Entladeleistung! 17

17 Residuallast in GW Überschussstrommenge in GWh/d Darstellung der Potenziale Ausgleich von Residuallasten in den Projektionsjahren Abgleich: Prognosen der Residuallastentwicklung des BEE/BET (2013) mit den Ergebnissen des Referenzszenarios 100,0 75,0 50,0 25,0 0,0-25,0-50,0-75,0-100, Maximale positive Residuallast in GW Maximale negative Residuallast in GW Maximale positive Residuallast nach Abgleich in GW Maximale negative Residuallast nach Abgleich in GW Einzuspeichernde Energie in GWh/d Einzuspeichernde Energie nach Abgleich in GWh/d 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 18

18 Darstellung der Potenziale Potenziale in verschiedenen Durchdringungsszenarien für

19 Agenda RECASE Einleitung Darstellung der Potenziale Zusammenfassung Anforderungen für die Umsetzung Fazit 20

20 Zusammenfassung Anforderungen für die Umsetzung Rückspeisung ins Netz muss in DIN EN spezifiziert werden Bidirektionale Wechselrichter müssen eingesetzt werden Hersteller müssen ISO (intelligentes Laden und Vehicle-to-Grid-Kommunikation) berücksichtigen Interoperable Ladeinfrastruktur (Stecker und Kupplung, Fernsteuerbarkeit, Backenanbindung) muss umgesetzt werden Geeignete Vergütungsmodelle müssen für den Fahrzeugnutzer entsprechend der Batteriebereitstellung geschaffen werden 21

21 Zusammenfassung Fazit Der Bedarf nach Flexibilitäten im elektrischen Netz steigt an Der Hochlauf der Elektromobilität nimmt zu, gleichzeitig erhöhen sich die Batteriekapazitäten der einzelnen Fahrzeuge Das Zusammenspiel aus Batterien und Wechselrichter bietet eine schnelle Leistungsbereitstellung (im Millisekundenbereich) Die hohe Verfügbarkeit der Fahrzeugbatterien durch lange Standzeiten und damit potenzielle Anschlusszeiten sollte genutzt werden Die Bereitstellungsdauer der Leistung unterliegt den nutzbaren Kapazitäten Das Rückspeisepotenzial in das Netz ist unter den Annahmen größer als das Einspeicherpotenzial in das Elektrofahrzeug Elektrofahrzeugspeicher müssen durch weitere Speicher ergänzt werden Elektrofahrzeuge können einen Beitrag zur Energiewende leisten, indem sie residuale Lasten absenken 22

22 Vielen Dank! Besuchen Sie uns auch auf unserem Messestand 1Watt15. RECASE Regenerative Energien GmbH Alte Landstraße Busdorf T: +49 (0) info@recase.de