Potenziale von Demand Side Management. Carolin Schenuit, Energiedialog Mainfranken,

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1 Potenziale von Demand Side Management. Carolin Schenuit, Energiedialog Mainfranken,

2 Deutsche Energie-Agentur GmbH. 2

3 Die Deutsche Energie-Agentur: Die Agentur für angewandte Energiewende. Kompetenzzentrum für Energieeffizienz, erneuerbare Energien und intelligente Energiesysteme. Mittler zwischen Politik, Wirtschaft, Handwerk und Wissenschaft. Ministeriumsübergreifend und im ständigen Dialog mit den Marktteilnehmern. Mit klaren Zielen: Unterstützung der Bundesregierung in ihrer energiepolitischen Strategie durch vielseitige Projekte. Themenorientierte zielgruppenspezifische Kommunikation für Endabnehmer und Anbieter. Effiziente Realisierung der Energieeffizienz und EE-Potenziale sowie deren Systemintegration. 3

4 Die Gesellschafter der dena. Bundesrepublik Deutschland Vertreten durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. im Einvernehmen mit: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit. Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur. Finanzdienstleister KfW Bankengruppe Allianz SE Deutsche Bank AG DZ Bank AG Geschäftsführung Andreas Kuhlmann (Vorsitzender), Kristina Haverkamp 4

5 Inhalt. Ausgangslage Flexibilitätsbedarf. Demand Side Management. Erfahrungen aus dem dena-pilotprojekt DSM Bayern. Erfolgsfaktoren für DSM 5

6 Ausgangslage Flexibilitätsbedarf. 6

7 Ausgangslage. Umbau der Energiesysteme EU: Ziele Deutschland: Energiekonzept und Koalitionsvertrag: 35% erneuerbare Energien (EE) bis 2020, 40-45% bis 2025 Bayern: volks- u. energiewirtschaftlich bester Mix des Ausbaus erneuerbarer Energien im Rahmen des Bayerischen Energiekonzepts steigender Anteil an fluktuierender EE und sinkender Anteil steuerbarer konventioneller Erzeugung Flexibilisierungsbedarf der Stromnachfrage durch bedarfsangepasstes Zu- und Abschalten von Lasten kann ein Teil der Stromnachfrage zur Systemflexibilisierung beitragen technische Voraussetzungen zur Nutzung der Potenziale sind gegeben dennoch werden Potenziale bislang nur in sehr geringem Umfang realisiert 7

8 Flexibilität in Unternehmen Die Teilnahme an Märkten für Flexibilität kann heute schon für Unternehmen rentabel sein. Dies hängt stark von der individuellen Ausgangslage an. Die Entwicklungen am Strommarkt und die vorgesehenen Maßnahmen zur Marktentwicklung von regulatorischer Seite sollen mehr Dynamik und Marktvolumen anreizen. Perspektivisch wachsende Märkte und Marktfelder. Die Preise für Strom und andere Energieträger werden zukünftig erwartungsgemäß wieder steigen. Eine detaillierte Kenntnis und Steuerbarkeit der eigenen Energieverbräuche wird damit wichtiger. Unternehmen leisten einen Beitrag zur Energiewende und zur Versorgungssicherheit. Effekt verstärkt sich mit mehr Teilnahme, da viele Teilnehmer das Gesamtsystem stabilisieren. 8

9 Demand Side Management 9

10 Demand Side Management (DSM). DSM ist die zeitliche Steuerung der Stromnachfrage Ziel: Glättung der Residuallastkurve Beiträge zur Netzstabilisierung Glättung des Tageslastverlaufs (gleichmäßige Kraftwerksauslastung) ggf. Reduzierung der Jahreshöchstlast (geringere gesicherte Leistung nötig) Beitrag zur Integration fluktuierender Stromerzeugung Beitrag zur Flexibilisierung des Stromsystems DSM kann einen Beitrag zur Integration erneuerbarer Energien in das Stromversorgungssystem leisten und damit zu einer sicheren Energieversorgung beitragen. 10

11 Demand Side Management bzw. Lastmanagement. Verschiebung des Verbrauchs zu Zeiten hoher erneuerbarer Energien Erzeugung Zeitliche Anpassung des Verbrauchs Reduzierung des Verbrauchs zu Spitzenlastzeiten Anreiz zur Leistungsbegrenzung Erhöhung des Verbrauchs zu Schwachlastzeiten Verbrauchserhöhung (kritisch!) Kurzfristige Änderung der Lastkurve kleine Änderungen zur Netzstabilisierung 11

12 Leistungsreduzierung mit unmittelbarem Nachholen bzw. Leistungserhöhung und Lastverschiebung. Demand Side Management (DSM) Vermarktung einer flexiblen Steuerung des Stromverbrauchs in Abhängigkeit von z.b. der Erzeugungssituation, Netzauslastung oder von Preissignalen auf dem Strommarkt. 12

13 /MWh Demand Side Management Marktfelder. Netz Netzengpassmanagement Nutzung der Regelungen der Verordnung zu abschaltbaren Lasten (AbLaV) Regelleistung Einsatz im Regelleistungsmarkt Bilanzkreismanagement Reduktion der individuellen Ausgleichsenergiekosten, bilateral zu vereinbaren Spotmarkt Reaktion auf kurzfristige Preissignale am Strommarkt Markt

14 Voraussetzungen für flexible Stromlasten in Unternehmen. Geeignet sind zeit- und lastflexible Prozesse in Unternehmen. Ideal ist es, wenn es eine vorhandene Speicherfunktion gibt. Auch die Reaktions- und Steuerungsfähigkeit der Prozesse ist sehr wichtig. 14

15 Poolung: Gemeinsame Schaltung erhöht Leistung und Schaltdauer. Stromlasten dienen in Unternehmen der Wertschöpfung. Schaltungen der Stromlasten sind daher in Zeit und Leistung beschränkt. Die Poolung von Stromlasten erweitert das Angebot. 15

16 Angebot und Nachfrage nach flexiblen Stromlasten. Angebot an Flexibilität Nachfrage nach Flexibilität Haushalte Netzbetreiber - regulierter Markt - Poolung Übertragungs- und Verteilnetzbetreiber Industrie & Gewerbe Stromlieferanten - liberalisierter Markt 16

17 Charakteristika der Stromlast für DSM. Verschiebbare Stromlast: möglichst hoch in Leistung und Zeitdauer Regelbarkeit der Stromlast: stufenlose und schnelle Regelbarkeit Ansteuerbarkeit: Anbindung an Prozessleitechnik vorhanden Planbarkeit und Zuverlässigkeit: Strombedarf der Last kann gut vorhergesagt werden Häufige Schaltzyklen: Häufige Schaltzyklen sind ohne technische und organisatorische Probleme möglich Energieverbrauch: Schaltungen verursachen keinen zusätzlichen Energieverbrauch Bedeutung des Prozesses für das Unternehmen: Die Prozessrisiken aufgrund von Schaltungen sind für das Unternehmen tragbar 17

18 Erfahrungen aus dem dena Pilotprojekt DSM Bayern. 18

19 dena-pilotprojekt: Demand Side Management Bayern. Zusammenführung praktischer Unternehmenspotenzialanalysen, wissenschaftlicher Analysen, Problemstellungen und Lösungsansätze. der wirtschaftlichen Vermarktung identifizierter Lastmanagementpotenziale. Schaffung eines breiten Stakeholderforums zum Austausch und zur Weiterentwicklung von DSM in Bayern und Deutschland. Kommunikationsplattform zur Information und Bekanntmachung von DSM. dena-leuchtturmprojekt: Schaffung eines praxisorientierten DSM-Labors, dessen Ergebnisse mit deutschlandweiter Strahlkraft die Entwicklung von DSM in Deutschland entscheidend voranbringen. 19

20 Projektinhalte Analyse und Vermarktung. Informieren bayerischer Unternehmen über DSM und Märkte für DSM. Einwerben der Unternehmen für eine Projektteilnahme. Bewerten des DSM-Potenzials der teilnehmenden Unternehmen auf Basis eines standardisierten Fragebogens sowie mittels Betriebsbegehungen vor Ort. Analyse der DSM-Potenziale. Erstellen kommerzieller Angebote durch DSM-Vermarkter. Fachliche Begleitung der Unternehmen bei der Entscheidung über eine Vermarktung der eigenen DSM-Potenziale und während der Verhandlungen mit DSM-Vermarktern. Austausch mit den Unternehmen zu vorhandenen und während des Projekts gewonnenen DSM- Vermarktungserfahrungen. 20

21 Projektinhalte Kommunikation und Vernetzung. Einrichten und Pflegen einer Projektwebsite zur breitenwirksamen Kommunikation des Projekts sowie Bereitstellung von Tools rund um DSM (DSM-Potenzialrechner, Kostencheck). Bilden eines Netzwerks der teilnehmenden Unternehmen, Einrichten einer Plattform für Erfahrungsaustausch und Networking. Ableiten politischer Handlungsempfehlungen und Veröffentlichung einer Roadmap DSM Bayern. 21

22 Analysierte Unternehmen. Analysiert wurden unterschiedlichste Betriebe, um Erfahrungen mit einem breiten Unternehmensspektrum zu sammeln. Energieintensive Branchen wie z.b. Metall und Chemie. Produzierendes Gewerbe wie Fahrzeugbau und Maschinenbau. Kommunale Betriebe wie Wasser-/ Abwasserunternehmen. Die Analyse erfolgte in einem mehrstufigen Prozess: Unternehmenspool Erstansprache Fragenkatalog erhalten Unternehmensbegehungen Plan: 200 Ist: >400 Plan: 100 Ist: 166 Plan: 50 Ist: 52 Plan: 35 Ist: 30 22

23 Teilnehmer nach Branchen. Metallindustrie Chemische Industrie Nahrungs-, Futtermittel und Getränke Glas, Keramik, Steine, Erden Gummi- und Kunststoffwaren Industrieweiter Ansatz: Keine reine Fokussierung auf energieintensive Branchen Potenziale in allen Branchen: Bei 70% der analysierten Teilnehmer wurden technische DSM- Potenziale identifiziert 23

24 Hohe Varianz der Potenziale in Betrieben derselben Branche. Beispiel A1 Branche Nahrungs-, Futtermittel und Getränke Prozess Technisches DSM-Potenzial Akzeptiertes DSM- Potenzial Kälte kw 160 kw Beispiel A2 Nahrungs-, Futtermittel und Getränke Kälte 669 kw 450 kw Beispiel B1 Papier Pulper Mehrere MW 0 kw Beispiel B2 Papier Pulper kW kW Schwäche von Hochrechnungen von DSM-Potenzialen pro Branche: Betriebe sind nur sehr bedingt vergleichbar Betriebswirtschaftliche und technische Parameter können sogar im selben Konzern stark variieren Handelnde Personen beeinflussen die Potenzialeinschätzung und den weiteren Prozessablauf maßgeblich 24

25 Lessons Learned. DSM ist derzeit noch in der Entwicklungsphase. Informationslage zum Thema ist nicht gut, Vorbehalte sind oft groß. Dynamik der Erschließung aktuell gering. DSM-Potenziale sind zwar vorhanden, Erschließung ist für Unternehmen technisch und prozessual sehr komplex. Gezielte Informationsmaßnahmen sind notwendig. Erlöspotenzial ist ausschlaggebender Faktor, um Potenziale in relevanter Größenordnung zu erschließen. Standardisierung und Orientierungshilfen sind erforderlich. 25

26 Aktuelle Hemmnisse für Marktteilnahme von DSM. Mangelnder Kenntnisstand und Adaptionsbereitschaft bei Unternehmen bezüglich DSM. Weiterentwicklung von Flexibilitätsmärkten notwendig, damit die Marktteilnahme industrieller Flexibilitäten möglich wird (u.a. Struktur der Regelleistungsmärkte). Generell niedriges Preisniveau auf Strommärkten erschwert wirtschaftliche Vermarktung von Flexibilität. Überarbeitungsbedarf Netzentgeltregelungen Flexibles netzdienliches Verbrauchsverhalten nicht in Netzentgeltstrukturen berücksichtigt. 26

27 Aktuelle Hemmnisse für Marktteilnahme von DSM. Mangelnder Kenntnisstand und Adaptionsbereitschaft bei Unternehmen bezüglich DSM. Weiterentwicklung von Flexibilitätsmärkten notwendig, damit die Marktteilnahme industrieller Flexibilitäten möglich wird (u.a. Struktur der Regelleistungsmärkte). Generell niedriges Preisniveau auf Strommärkten erschwert wirtschaftliche Vermarktung von Flexibilität. Überarbeitungsbedarf Netzentgeltregelungen Flexibles netzdienliches Verbrauchsverhalten nicht in Netzentgeltstrukturen berücksichtigt. 27

28 Weitere Marktentwicklung alle Akteure sind gefragt. Hervorheben von Vorreitern im Themenfeld Kommunikation von Marktentwicklungsaktivitäten als wichtiger Beitrag zur Energiewende Ministerien Industrie Entwicklung von Methoden zur Risikobewertung von DSM Erhebung und Verfügbarmachung von Untersuchungen zu Aus- und Wechselwirkungen von DSM auf Prozesse Forschung Weiterentwicklung der Regelleistungsmärkte durch BNetzA Anpassung der Produktstrukturen und Ausschreibungsbedingungen in Baearbeitung. BNetzA, ÜNB Erprobungsbereitschaft seitens energieintensiver Betriebe Kommunikationsbereitschaft nötig, um bei Erschließung und Standardisierung rasche Fortschritte zu erreichen. Industrie 28

29 Erfolgsfaktoren für DSM. 29

30 Erfolgsfaktoren für DSM. DSM braucht interne Anwälte. Neben Unterstützung durch Management ist Engagement bei der operativen Umsetzung entscheidend. DSM ist Querschnittsthema, Erfolg ist Teamaufgabe. Innovation und Zukunftsfähigkeit Verständnis von DSM als F&E-Projekt. Das Unternehmen fit machen für die Zukunft der Energieversorgung. Menschen und Organisation Einführung als Prozess DSM-Erschließung als mehrstufigen Prozess begreifen. Weiterentwicklung über die Zeit möglich. Von Neben- zu Hauptprozessen, kontrolliertes Risikoprofil. 30

31 Demand Side Management im betrieblichen Energiemanagement verankern. Betriebliches Energiemanagement: Etablierung einer Energiepolitik im Unternehmen. Reduktion von Energieverbrauch und kosten. Reduktion der CO2-Emissionen / betrieblicher Beitrag zum Klimaschutz. Optimierung der Energiebeschaffung. Implementierung der Vermarktung flexibler Stromlasten. Kontinuierlicher Prozess im Unternehmen zur Optimierung des betrieblichen Energieeinsatzes. Ableitung und Umsetzung wirtschaftlicher Energieeffizienzmaßnahmen. Integration der DSM-Vermarktung im Energiemanagement. 31

32 Abschlusskonferenz Pilotprojekt DSM Bayern Übergabe der Roadmap DSM an Fr. Staatsministerin Ilse Aigner Erfahrungsberichte aus Unternehmen u.v.m. Wann? Wo? Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie, München Anmeldung in Kürze möglich unter 32

33 Effizienz entscheidet. Vielen Dank.

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