CC-Abwasser Gedanken zum Stromregelpooling Beitrag Kläranlagen

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1 CC-Abwasser Gedanken zum Stromregelpooling Beitrag Kläranlagen Roland Boller Abwasserverband Morgental - Steinach

2 Inhalt 1. Sensibilisierung Black out 2. Stromnetz heute - Problematik 3. Strommarkt Regelpooling 4. Leuchtturmprojekt BFE/Marktanalyse 5. Model - Strategie 6. Umsetzung ARA Morgental 7. Datensicherheit 8. Fazit R. Boller Die Resultate stammen aus dem Forschungsprojekt «Potential der Schweizer Infrastrukturanlagen zur Lastverschiebung» des Bundesamt für Energie BFE,

3 1.Sensibilisierung 3

4 2.Stromnetze früher heute 4

5 2.«Fluch und Segen der erneuerbaren Energien» 5

6 2.Problem Netzstabilität 6

7 3.Veränderungen im Strommarkt 7

8 4.Leuchtturmprojekt Regelpooling mit Infrastrukturanlagen 8

9 4.Bedarfsanalyse Regelleistung Schweiz 9

10 4.Untersuchung Abrufdauer am Stück zu definierende Grenzdauer Pool >> 168 h Einzelnes Poolmitglied Poolmanager stellt längere Bezugsdauer gegenüber nationaler Netzgesellschaft swissgrid sicher 10

11 5.Regelenergiemarkt Schweiz Markterlös Brutto CHF /100kWa Markterlös Netto CHF /100kWa Markterlös CHF /100kWa 11

12 5.Anforderung swissgrid «Rampenfähigkeit» Bedingung für Änderungsgeschwindigkeit Regelleistung = max. 0.5%Pregel/s Bsp. Bei +/- 250 kw Regelleistung = 0.5%x500kW/s = 2.5kW/s 12

13 5.Beziehungen/Verantwortlichkeiten Abruf vorgehaltener Regelleistung 13

14 5.Allgemeine Infos Bildung virtueller Kraftwerke Sogenannte Poweralliance-Gruppen mit ca. 5 MW Smart grid macht s möglich Dazu braucht es einen Poolmanager (in der Regel ein grosses Stromunternehmen) Regelpoolmitglied z.b. ARA hat Vertrag mit Poolmanager. Dieser stellt abschliessend die geforderte Regelenergie gegenüber swissgrid sicher Regelaggregat Nur ein Regelaggregat das auf Teillast läuft kann negativ bzw. positiv geregelt werden! Ideale Regelbandbreite Positiv = Negativ, -max50%/+max50% -> Normalbetrieb: 50-75% Teillast-Betrieb > Entwicklung Regelstrategie > Regelmarkt entwickelt sich 14

15 5.Anmeldung Regelleistung swissgrid Poolmanager koordiniert Minimum 200 kw Regelleistung, wenn kleiner für Pool eher uninteressant Mitglied (ARA) muss Poolmanager vorgängig (1 Woche) seine zu Verfügung stehende Regelleistung anmelden. Mitglied muss sich daran halten Wenn mehr Gas; Überschuss Speicherung oder weitere nicht angemeldete Maschine zuschalten, Notfall Abfackelung -> normale Entschädigung Wenn weniger Gas, dann abstellen -> keine Entschädigung Wenn Verfügbarkeit < 95%/Woche -> keine Entschädigung Angemeldete geplante Unterbrüche führen nicht zum Verlust der Entschädigung 15

16 6.Gasmanagement ARA Morgental Co-Substrate Frischschlamm Faulschlamm Schlammfaulung Gasometer 2 x 2'350 m 3 1'200 m 3 Option: 2. Gasometer 1'200 m 3 2 x Gasfackel à 100 m3/h 4 Gasturbinen à 45 m3/h 4 x 65 kw el BHKW à 210 m3/h 527 kw el ab 2015 Option: 2. BHKW 527 kw el 16

17 6.Regelpoolstrategie AVM BHKW = Regelmaschine Nur BHKW wird im Regelpool angemeldet BHKW fährt 24-Std im Teillastbetrieb 50-75% = 395kW Regelleistung = ca. -250kW/+250kW Bewirtschaftung Gasometer Ziel Gasproduktion ca m3/d Gasometerstand bei m3 halten Gasturbinen Bei Gasometerstand > 1000 m3 zuschalten 1. Turbinenpaar Bei Gasometerstand > 1050 m3 zuschalten 2. Turbinenpaar Ziel alternierender Gasturbinenbetrieb, 1x/Tag mehrere Std. 17

18 7. Datensicherheit Security Gateway ist jetzt eingebaut 18

19 8.Fazit R. Boller Kostendeckende Einspeisevergütung ist ein Auslaufmodell; Strom wird nicht bedarfsgerecht produziert Regelenergie ist additiv zu KEV Sekundärregelung bringt finanziell mehr; negative Regelleistung bessere Entschädigung wie positive Dilemma: KEV bringt mehr Erlös wie Regelenergie Regelenergie ist aber die Zukunft Der Bedarf CH +/- 400MW beschränkt die Teilnehmerzahl Aufgrund der jetzt vorhandenen Disposition Energieerzeugung AVM entstehen wenig zusätzlich Investitionen 19

20 8.Fazit R. Boller In CH ist v.a. negative Regelenergie gefragt, daher spielt eine kleinere Gasproduktion eine untergeordnete Rolle Der Poolmanager positioniert die Regelleistung zur besten Zeit im Markt Betriebsregime ARA = f(gasanfall, Anzahl angemeldeter Maschinen) Strategie: Was bei Ausfall der Regelmaschine? Zurzeit zwei Angebote von Pool-Managern Vertragsdauer < 2 Jahre anstreben (Partnerschaft testen) 20