Szenarien Erneuerbarer Stromversorgung für Brandenburg-Berlin

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1 Szenarien Erneuerbarer Stromversorgung für Brandenburg-Berlin Notwendiger und sinnvoller Ausbau von Kraftwerksmix, Speichern und Netzen Caroline Möller, Berit Müller Cottbus,

2 Reiner Lemoine und sein Wirken Reiner Lemoine war einer der Pioniere der Erneuerbaren Energien 1978 Gründung Wuseltronik 1996 Gründung Solon Reiner Lemoine mit Kollegen Mitgründer von Wuseltronik in Berlin-Kreuzberg 1999 Gründung Q-Cells Reiner Lemoine Mitgründer von Q-Cells 2006 Gründung Reiner Lemoine Stiftung (RLS) 2010 Gründung Reiner Lemoine Institut (RLI) 2

3 Kurzvorstellung des RLI Zielsetzung des RLI: Anwendungsnahe Forschung zur maximalen Integration erneuerbarer Energien in unser Energiesystem Thematische Schwerpunkte am RLI Mobilität und erneuerbare Energien Integrierte Systeme Technologie erneuerbarer Energiesysteme Querschnittsthemen Entwicklung von Geschäftsmodellen Konzeption und Begleitung von Transformationsprozessen 3

4 Die Energieversorgungs-Studie Brandenburg - Berlin Studie in Kooperation und mit Finanzierung der Grünen-Fraktionen Brandenburgs und Berlins Wärme und Strom Ist- Zustand Stromversorgung Vorgehen Annahmen Kostenoptimierter Ausbau Erneuerbarer Energien Vorstellung Szenario 2020 Diskussion der Folgerungen 4

5 Stromversorgung Brandenburg-Berlin installierte Leistungen - fossil Brandenburg Berlin Braunkohle Steinkohle Erdgas Mineralöl Sonstige gesamt

6 Stromversorgung Brandenburg-Berlin installierte Leistungen - erneuerbar Brandenburg: MW Berlin: 2 MW Brandenburg: 340 MW Berlin: 25 MW Brandenburg: MW Berlin: 40 MW Bilanzielle Deckung des Strombedarfs durch EE: in Brandenburg rund 60 %, in Berlin rund 2 % 6

7 - kostenoptimierte Analyse der Systemkomponenten zur Lastdeckung beider Länder gemeinsam - Brandenburg als Energieland mit großen Potenzialen für die Installation von EE-Anlagen; Berlin als ein großer Energieverbraucher - durch Kopplung gegenseitiger Nutzen für die Erhöhung des Anteils EE an der Stromversorgung 7

8 Übertragungsnetz BB - B 8

9 Übertragungsnetz der Studie 9

10 Zeitschrittaufgelöste Simulation Zeitschrittaufgelöste Simulation mit Windgeschwindigkeiten, Photovoltaik- Einspeiseleistungen und Lastprofilen 10

11 Optimierung auf minimale Systemkosten Kostenoptimierung auf Basis von Investitionskosten, Nutzungsdauer, Kosten für Fremd- und Eigenkapital, laufende Betriebs- und Brennstoffkosten Annahmen Investitionskosten der Technologien Erdgaspreis 0,05 /kwh Zinssatz 6,4 % 11

12 Optimierung auf minimale Systemkosten Ermittlung von kostengünstigsten Kombinationen installierter Leistungen bei verschiedenen Lastdeckungsanteilen Erneuerbarer Energien Eckdaten für das Alternativszenario 2020: - WEA: MW inst. Leistung - PV: MW inst. Leistung - kein zusätzlicher Ausbau Bioenergie - Verbrauchsreduktion: 20 % (ggü. 2010) - Methanisierung: 830 MW - Gasspeicher: 119 GWh

13 Deckung der Last im Alternativszenario 2020 Zeitgenaue Lastdeckung gemäß zeitschrittaufgelöster Simulation: 76,8 % Bilanzielle Deckung: 99 % 13

14 Belastung der Kuppelstellen im Alternativszenario

15 Jahresdauerlinie fossile Kraftwerke zur Beurteilung der Wirtschaftlichkeit Jahresdauerlinie: Leistungsbedarf über Nutzungszeit 15

16 Einsatzplan fossile Kraftwerke zur Deckung der nicht erneuerbar gedeckten Last (Residuallast) Beispiel Wintermonate Leistungsgradienten überfordern die Regelbarkeit eines Braunkohlekraftwerks 16

17 Restbedarf fossile Kraftwerke Brandenburg Berlin Braunkohle Steinkohle Erdgas Mineralöl Sonstige gesamt

18 Restbedarf fossile Kraftwerke Brandenburg Berlin Braunkohle Steinkohle Erdgas Mineralöl Sonstige gesamt installierte Leistung Erdgaskraftwerke: derzeit: rund MW lt. Simulation wird zusätzlich benötigt: MW 18

19 Fazit Eine 100 %ige Stromversorgung aus EE ist möglich und bezahlbar (ca. 11 ct/kwh Erzeugungskosten) Entscheidend sind der Ausbau von EE-Technologien und Speichern sowie die Senkung des Energieverbrauchs Die Ausbaurate der Photovoltaik zur Erreichung dieses Ziels entspricht bis 2020 der mittleren Ausbaurate der letzten 3 Jahre und sinkt bis zum Jahr 2030 Für die Deckung der Residuallast von rund 3000 MW sind ausschließlich hochflexible Kraftwerke einsetzbar 19

20 Diskussion - Ausbau der Erneuerbaren Flächensuche - Methanisierung: Standortsuche /Piloten - Maßnahmen zur Senkung des Energieverbrauchs - Erzeugung EE nicht behindern durch unflexible Kraftwerke im Netz 20

21 Diskussion - Ausbau der Erneuerbaren Standorte / Verteilnetzausbau - Methanisierung: Standorte /Piloten - Maßnahmen zur Senkung des Energieverbrauchs - Erzeugung EE nicht behindern durch unflexible Kraftwerke im Netz Berit Müller:

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