Standortbestimmung Energiewende Installierte Kraftwerksleistungen Deutschland 2015

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1 Fossil befeuerte Kraftwerke Rückgrat der Stromversorgung Robert-Mayer-Preisverleihung 2016, Heilbronn Dr. Frank Cziesla, Andreas Pickard, Dr. Bert Rukes

2 Standortbestimmung Energiewende Installierte Kraftwerksleistungen Deutschland 2015 Wind + Solar = 80 GW Installierte Leistung (GW) Total ~ 180 GW Wasserkraft Biomasse Uran BraunkohleSteinkohle Erdgas Wind (Onshore) Wind (Offshore) Solar Datenquelle: Fraunhofer ISI Page 2

3 Jährliche äquivalente Volllaststunden verschiedener Technologien zur Stromerzeugung in Deutschland im Jahr 2011 Jahresvolllaststunden [h/a] Kernenergie Braunkohle Biomasse Steinkohle Lauf-/Speicherwasser Erdgas Wind Öl Pumpspeicher Photovoltaik Datenquelle: BDEW, Volllaststunden = Erzeugung [MWh/a]/installierte Leistung [MW] Quelle: Statusreport 2013, Fossil befeuerte Großkraftwerke in Deutschland 2013 Stand, Tendenzen, Schlußfolgerungen, Verein Deutscher Ingenieure (VDI), Dezember 2013 Page 3

4 Standortbestimmung Energiewende Stromproduktion Deutschland GW Bedarfsdeckung durch fossil befeuerte Kraftwerke 50 GW 35 GW 35 GW Einspeiseleistung durch Erneuerbare Export nach Europa Source: Fraunhofer ISI Page 4 Eine sichere Stromversorgung bedingt derzeit eine Flotte fossil befeuerter Kraftwerke

5 Rollenwechsel bei der Stromerzeugung Gestern war die Welt noch in Ordnung [MW] Residuallast 2010 Spitzenlast Mittellast Grundlast Page 5 Unsere Marktmechanismen und Infrastruktur ist auf eine periodische Grund- und Mittellastversorgung ausgelegt Datenquelle: VDE/Siemens

6 Rollenwechsel bei der Stromerzeugung Morgen gibt es Knappheit [MW] Starker Anstieg beim Spitzenlastbedarf Residuallast 2020 Spitzenlast Mittellast Grundlast Grundlastbedarf kleiner als die Erzeugung der netzstabilisierenden Flotte Datenquelle: VDE/Siemens Page 6 Spitzenlast und Regelleistung sind die zukünftigen Geschäftsfelder der fossil befeuerten Kraftwerksflotte

7 Fahrweise der fossil befeuerten Kraftwerksflotte Fahrweise [%] <1 Grundlast Wöchentliche Grundlast Mittellast Spitzenlast Quelle: ENTSOE 2011 Quelle: Siemens Energy, VDE 2011 *Wöchentliche Grundlast entspricht einem durchgehenden Betrieb an bis zu fünf aufeinanderfolgen Tagen. Quelle: Statusreport 2013, Fossil befeuerte Großkraftwerke in Deutschland 2013 Stand, Tendenzen, Schlußfolgerungen, Verein Deutscher Ingenieure (VDI), Dezember 2013 Page 7

8 Netzstabilisierung braucht eine Absicherung Fehler bei den Prognosen muss die Regelenergie ausgleichen Power in MW Error: -60% Error: +280% 0 03/02 10/02 17/02 24/02 Source: IfR, TU-Braunschweig, Vattenfall Europe Transmission, Feb Page 8

9 Typische Kapazitätsbereiche von Kraftwerken und maximale Leistungsänderungsgradienten im Lastfolgebetrieb Quelle: Statusreport 2013, Fossil befeuerte Großkraftwerke in Deutschland 2013 Stand, Tendenzen, Schlußfolgerungen, Verein Deutscher Ingenieure (VDI), Dezember 2013 Page 9

10 Typisches dynamisches Betriebsverhalten verschiedener Kraftwerke Primär~ Regelleistung [%/min] GuD (H-Klasse) GuD (F-Klasse) Sekundär~ 9 8 Anfahrzeit (Heißstart) [min] 150 KKW 100 DKW > 60 DKW 60 KKW GuD 0 Quelle: Statusreport 2013, Fossil befeuerte Großkraftwerke in Deutschland 2013 Stand, Tendenzen, Schlußfolgerungen, Verein Deutscher Ingenieure (VDI), Dezember 2013 Page 10

11 Rollenwechsel bei der Stromerzeugung Das zukünftige Geschäftsmodell der fossilen Stromversorgung Nachhaltige & bezahlbare Versorgungssicherheit Netzstabilisierung Umweltschutz Leistung auf Bedarf Page 11

12 Für weitere Informationen zum Thema Verfügbar als Download beim Verein Deutscher Ingenieure (VDI) Page 12