RWE im (digitalen)wandel der Zeit Projektbeispiele aus der Praxis

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1 RWE im (digitalen)wandel der Zeit Projektbeispiele aus der Praxis , Berlin RWE Deutschland AG, Neue Technologien & Projekte Dr. Andreas Breuer SEITE 1

2 Inhalt 1 Problemstellung und Herausforderung für Verteilnetze 2 Technische Lösungsansätze und weitere Entwicklungen 3 Fazit RWE Deutschland AG SEITE 2

3 Inhalt 1 Problemstellung und Herausforderung für Verteilnetze 2 Technische Lösungsansätze und weitere Entwicklungen 3 Fazit RWE Deutschland AG SEITE 3

4 Wichtige Zukunftsthemen entwickeln sich an den Schnittstellen zum Verteilnetz Google kauft Smart-Home-Startup Nest Für 3,2 Milliarden Dollar kauft der Konzern den Smart-Home-Pionier Nest. Das gerade einmal drei Jahre alte Startup-Unternehmen bietet unter anderem vernetzte Thermostate und Rauchmelder an und richtet sich speziell an die Smartphone-Generation. Hamburger Morgenpost, Die große Nachfrage nach E- Auto i3 treibt BMW an Ergebnisse der Kosten-Nutzen-Analyse (KNA) für Smart Meter veröffentlicht Das Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) hat die lange von der Branche erwarteten Ergebnisse der KNA für einen flächendeckenden Einsatz intelligenter Messsysteme veröffentlicht. Die Studie ist nun zu dem Ergebnis gekommen, dass das beschriebene EU-Szenario für Deutschland nicht zu empfehlen ist. Der Autohersteller BMW verdoppelt seine Produktionskapazitäten in der Karbonherstellung. Ein Grund ist der Erfolg des BMW i3. [ ] Der Start des Elektrofahrzeugs verläuft bislang gut. Schon jetzt bestellten Kunden das Elektrofahrzeug. Die Welt, energiespektrum.de, RWE Deutschland AG SEITE 4

5 Die Energiewende stellt insbesondere an Übertragungsund Verteilnetze eine Vielzahl von Herausforderungen Erzeugung wird immer mehr dezentral Abgelegene Konzentration von größeren EEG-Anlagen Erzeugung wird stetig weiter zunehmen und vermehrt volatil werden EnWG/EEG EnWG/EEG EEG Netzausbau wird beschleunigt Kabelausbau anstelle von Freileitungen (Partieller) Smart Meter Roll-out Netzausbau- Beschleunigungsgesetz EnWG/Netzausbau- Beschleunigungsgesetz EnWG Although the costs involved in expanding the network are considerable, they are secondary to the political ruling. RWE Deutschland AG SEITE 5

6 Die Mehrzahl der neuen Erzeugungsanlagen trifft das Verteilnetz und muss integriert werden Installierte EEG-Leistung gemäß BMU Leitstudie 2010 GW > Ungefähr 2/3 des geplanten EEG-Ausbaus muss in das Verteilnetz integriert werden, insbesondere Photovoltaik auf Mittel- und Niederspannungsebene > In Ergänzung zu Offshore-Windparks stellen EU Stromimporte die Schlüsselherausforderungen für das deutsche Übertragungsnetz RWE Deutschland AG SEITE 6

7 Weiterer Zubau von Erneuerbaren Energien erwartet hohe Volatilität herausfordernd Tagesprofil solare Einstrahlung Wachstumsraten PV übertreffen Wind GW Wind offshore Wind onshore Photovoltaic + 21 GW / 10 a Wind Power in der Vergangenheit + 33 GW / 10 a PV zukünftig Quelle: Alfred Wegener Institut Windpower Profil Quelle: BMU Quelle: ISET RWE Deutschland AG SEITE 7

8 Die Herausforderungen bleiben auch zukünftig hoch - Verschiedene Treiber heute, Morgen und Übermorgen! TREIBER Heute Einspeisung Morgen Gleichzeitigkeit Übermorgen Mehrverbrauch Dezentrale Erzeugung Smart Meter flexible Tarife Elektrofahrzeuge Innovative Lösungsansätze als wirtschaftliche Alternative zum konventionellen Netzausbau und als schnelle Handlungsoptionen RWE Deutschland AG SEITE 8

9 Inhalt 1 Problemstellung und Herausforderung für Verteilnetze 2 Technische Lösungsansätze und weitere Entwicklungen 3 Fazit RWE Deutschland AG SEITE 9

10 Landwirte werden zu Energiewirten Windenergie Photovoltaik Biogasspeicher Biogas RWE Deutschland AG SEITE 10

11 Spannungshaltung durch innovative Komponenten als zusätzliche Maßnahme zur Reduzierung des Netzausbaus Partnerschaft mit Lieferanten Technologie Funktion Leistungselektronik MS/NS Spannungsregler Einsatz der Spannungsregler an kritischen Stellen des Verteilnetzes Regelbare Ortsnetztransformatoren Einsatz eines automatisierten Stufenschalters im Verteilnetz ( Änderung Übersetzungsverhältnis) Stand der Technik Status bei RWE Deutschland Einsatz meist bei Fertigungssensibler Industrie (z.b. Halbleiterfertigung) Einsatz von Prototypen im Verteilnetz, Smart Country Projekt Automatiserter Stufenschalter in Hoch- /Höchstspannung seit langer Zeit in Anwendung; wachsender Einsatz in Mittel- /Niederspannung in Deutschland Prototypen im Niederspannungsnetz, Smart Operator Projekt Quelle: Maschinenfabrik Reinhausen RWE Deutschland AG SEITE 11

12 Beispiele Spannungsregelung Mittelspannungsregler Niederspannungsregler 20 kv 8 MVA ± 10 % 0,4 kv 0,4 MVA ± 10 % > 15,2 km von der Netzeinspeisung entfernt wird die Spannung für 42 ONS und 45 km Netzlänge geregelt > Optionaler Regler nachgeschaltet zu einer Ortsnetzstation erlaubt eine flexible Ausstattung als regelbare Ortsnetzstation 0,4 kv 20 kv ~ = = ~ Umspannung Spannungsregler RWE Deutschland AG SEITE 12

13 Intelligente Niederspannungssteuerung: Projekt Smart Operator Untersuchung der technischen Auswirkungen und Potentiale auf das bestehende NS-Netz (keine Kupferplatte) 1 Technische Probleme und Nutzerwunsch werden in Einklang gebracht und fortwährend optimiert 2 Dezentrale IKT-Lösung als mögliche Antwort auf dezentrale Energieeinspeisung 3 RWE Deutschland AG SEITE 13

14 Smart Working: Intelligente Vernetzung bei Betrieb und Instandhaltung Betriebsmittel- Tracking erhöht Sicherheit durch Einsatz von Sensorik Remote-Zugang erhöht Prozess- Effizienz Zugang zu Experten mittels Video- Technologie erleichtert Problemlösung Videoüberwachung erhöht Sicherheit auch bei Zugangskontrolle Aktueller Bestandteil des Projektes Augmented Reality hilft bei ungewohnten Aufgabenstellungen e-manufacturing wird Einfluss auf Eratzteilhaltung haben Virtual Reality erhöht Effizienz bei z.b. Instandhaltungsprozessen Soziale Unternehmensinterne Netzwerke zur Know-How- Sicherung RWE Deutschland AG SEITE 14

15 Projekt AmpaCity: RWE Deutschland baut weltweit längste Strecke mit supraleitenden Mittelspannungskabeln Bau des weltweit längsten Hoch-Temperatur-Supraleiter-Kabelsystems unter realer Netzbelastung in der Essener Innenstadt Potenzielle Lösung für Großstädte und Zentren mit hoher Lastdichte Bei Projekterfolg kann die Stromversorgung in großen Ballungsräumen durch den Wegfall von Umspannanlagen vereinfacht werden Abschluss des Projektes März 2016 Innovationscharakter des Projektes ermöglicht Förderung durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie Supraleitende Hochenergietrassen sind Alternativen zur Innenstadtversorgung RWE Deutschland AG Seite 15

16 Inhalt 1 Problemstellung und Herausforderung für Verteilnetze 2 Technische Lösungsansätze und weitere Entwicklungen 3 Fazit RWE Deutschland AG SEITE 16

17 Fazit > Herausforderungen an Verteilnetze weiter steigend Energiepolitisches Zieldreieck > Komplexität in den Verteilnetzen stetig wachsend > Trend zur weiteren Flexibilisierung der Verteilnetze unter Einbeziehung von Nutzer-Flexibilitäten Versorgungs- sicherheit > Kunden werden aktive Partner der Energiemärkte > Weiterer Einzug von IKT, damit auch Herausforderung an Ausbildung > Vielzahl von Lösungsansätzen auch branchenübergreifend in Erprobung Wirtschaft- lichkeit Umwelt- verträglichkeit RWE Deutschland AG SEITE 17

18 VIELEN DANK FÜR DIE AUF- MERKSAMKEIT UND LASSEN SIE UNS GEMEINSAM: RWE Deutschland AG Andreas Breuer Neue Technologien & Projekte Kruppstr. 5, Essen +49 (0) 201 / andreas.breuer@rwe.com SEITE 18