Departement für Inneres und Volkswirtschaft Thurgau Stromnetze im Zeitalter der dezentralen Stromproduktion

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1 Thurgau Stromnetze im Zeitalter der dezentralen Stromproduktion Andrea Paoli, Leiter Energie Kanton Thurgau

2 Parlamentsauftrag Der Regierungsrat wird beauftragt, einen Bericht über den Zustand und die Ausbaufähigkeit der bestehenden Stromnetze sowie über die künftige Ausgestaltung der Stromnetze und der Netzstrukturen im Kanton Thurgau zu erstellen. 2

3 Ziel der Studie Analyse bestehende Branchendokumente Beurteilung Stromnetz in Struktur und Leistungsfähigkeit Simulation von Modellnetzen Ableitung von Massnahmen für zukünftige Stromnetze Abschätzung finanzielle Auswirkungen Leitfaden für EVU, um Netzinfrastruktur auf dezentrale Stromerzeugung auszurichten 3

4 Grundlagenbericht Stromnetze Thurgau mit Blick auf eine verstärkte dezentrale Stromproduktion 29. Oktober 2014, EcoWatt AG 4

5 Ist-Zustand der Verteilnetze im Kanton Hoher Ausbaustandard der Verteilnetze Regelmässige Investitionen in die Verteilnetze Versorgungssicherheit auf hohem Niveau Reservekapazitäten vorhanden Know-how vorhanden 5

6 Szenarien als Ausgangslage für Netzsimulation Szenario Entspricht der kantonalen Energiestrategie im Jahr: Prozentualer Anteil dezentraler Stromproduktion an Gesamtenergie Prozentualer Anteil dezentraler Einspeiseleistung an Gesamtleistung Es wurden jeweils zwei Lastfälle analysiert: Schwachlast bei gleichzeitig 100 % Stromerzeugung durch EEA Spitzenlast bei gleichzeitig 100 % Stromerzeugung durch EEA 6

7 Herausforderungen im Niederspannungsnetz Belastbarkeit der Betriebsmittel (Kabel, Trafos,..) Abschaltbedingungen, Kurzschlussströme Spannungsanhebung, Spannungsänderungen Störaussendungen Unsymmetrische Netzeinspeisungen Die dezentrale und fluktuierende Stromeinspeisung stellt bis 2050 im Mittelspannungnetz kein Problem dar. 7

8 Ergebnisse aus den Netzsimulationen Diese Situationen treten aber nur wenige Male über den Sommer und dabei nur über wenige Stunden pro Tag auf. 8

9 Mögliche Massnahmen zur Erhöhung der Aufnahmefähigkeit von dezentralen EEA 1. Netzverstärkungen (konventioneller Lösungsansatz) Ersatz von Transformatoren Ersatz von Leitungen 2. Optimierter Einsatz bestehender Betriebsmittel Anpassung Sekundärspannung an Transformatoren Optimierung thermische Kabel- und Transformatorenbelastung Vermaschter Betrieb des Niederspannungsnetzes Automatisierte Netzumschaltungen Symmetrische Belastung des Drehstromnetzes 9

10 Mögliche Massnahmen zur Erhöhung der Aufnahmefähigkeit von dezentralen EEA 3. Spannungsregelung im Verteilnetz Dezentrale Spannungsregler Regelbare Verteilnetztransformatoren 4. Einbindung Netznutzer in Spannungs- und Laststeuerung Blindleistungsbereitstellung der EEA Dezentrale Speicherung Steuerbare Lasten Abregelung von EEA 5. Markteinbindung der Endkunden Dynamische Tarife Zeitnahe Abrechnung 10

11 Aufnahmefähigkeit des Netzes für dezentrale EEA Netz-Topologie Ohne Massnahmen Mit Optimierung Stadt 20 % Dorf 5-10 % 20-30% (2050) 15-20% (2035) Land - - (2020) 11

12 Kosten für Netzausbau bis 2050 Netzverstärkungen ca. 6 Mio pro Jahr Aufbau Smart Grid ca. 1.7 Mio pro Jahr 12

13 Wie geht es weiter? 1. Handlungsempfehlungen an EVUs - Klärung Versorgungsauftrag und Unternehmensstrategie - Verteilnetz analysieren und optimieren - Ausbau des Netz Richtung Smart Distribution 2. Der Regierungsrat hat Massnahmen empfohlen: - Informationsveranstaltungen für EVU und Gemeinden - Verbindliche Branchenempfehlungen und richtlinien - Förderung Pilotprojekte Smart Distribution - Aufforderung an EVU für Analyse und Konzeption 3. Kommission -?? 13

14 Auswirkungen der Solarinitiativen 9 m 2 Photovoltaik und 1 m 2 Solarwärme pro Einwohner Szenario Entspricht der kantonalen Energiestrategie im Jahr: Prozentualer Anteil dezentraler Stromproduktion an Gesamtenergie Prozentualer Anteil dezentraler Einspeiseleistung an Gesamtleistung Bei 4 Gemeinden Ganzer Kanton 14

15 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 15