Die erweiterten Aufgaben der Verteilnetzbetreiber als neutral market facilitators (EU-COM [2015] 340 vom ) Im Kontext

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1 enreg Workshop zum Energierecht am in Berlin Die erweiterten Aufgaben der Verteilnetzbetreiber als neutral market facilitators (EU-COM [2015] 340 vom ) Im Kontext mit dem Transformationserfordernis vom klassischen Versorgungsansatz zum smart grid Referent: Dr. Frank Otto, Geschäftsführer DREWAG NETZ GmbH, Dresden

2 Technische Werke Energieverbund Dresden (1) Dresden Pi Stadtwerke im EVD-Verbund Seite Dr. Frank Otto

3 Technische Werke Energieverbund Dresden (2) Seite Dr. Frank Otto

4 Paradigmenwechsel im Energieversorgungssystem 1. Auslöser Energiewende: Ausstieg aus der energetischen Kernenergienutzung bis 2022 / Kohle? Umstellung der Erzeugung auf 80% Erneuerbare Energien bis Neue Versorgungsaufgabe im Verteilnetz: Beherrschung eines immer komplexer werdenden Systems, in dem dezentrale Erzeuger zusätzlich zur Deckung ihres Eigenverbrauchs Energie in das Verteilnetz zurückspeisen und Beiträge für die Gewährleistung der Systemsicherheit erbringen: Verteilnetze müssen smart werden Definition: gestern morgen Ein smart grid ist ein elektrisches Netz, das die Aktionen aller seiner Nutzer - Erzeuger, Verbraucher und Speicher - intelligent integriert, um die effiziente, nachhaltige, wirtschaftliche und sichere Elektroenergieversorgung zu gewährleisten. Ouelle: European Technology Platform, Smart Grids Strategic Deployment Document for Europe`s Elektricity Networks of the Future, Oktober 2008 Seite Dr. Frank Otto

5 Die Energiewende findet maßgeblich im Verteilnetz statt 17 Verteilnetzbetreiber mit der höchsten installierten EE-Erzeugung haben 80% der EE in Deutschland angeschlossen Ostdeutsche Flächennetzbetreiber sind besonders betroffen (30%) 2014 liefern EE bereits mehr als 25% der Bruttostromerzeugung in Deutschland (160,6 TWh) Pfalzwerke Netz AG WEMAG Netz GmbH HSN Magdeburg GmbH Westfalen Weser Netz GmbH N-Energie Netz GmbH EnergieNetz Mitte GmbH ENSO NETZ GmbH TEN Thüringer Energienetze GmbH LEW Verteinetz GmbH E.DIS AG EWE NETZ GmbH Mitteldeutsche Netzgesellschaft Strom mbh Schleswig-Holstein Netz AG Bayernwerk AG Netze BW GmbH Avacon AG WESTNETZ GmbH Jahreshöchstlast [MW] inst. Leistung EEG-Anlagen [MW] Werte aus dem Jahr % der Anlagen sind an Verteilnetzen angeschlossen Seite Dr. Frank Otto

6 Die von der Energiewende am meisten betroffenen VNB auf dem Weg zum systemrelevanten VNB Partner der ÜNB gemäß 13, 14 EnWG über vertiefte Kooperation Entwickeln sich zur Datendrehscheibe für den erforderlichen Informations- und Datenaustausch Weiterentwicklung der Netz- Ampel zur Beschreibung der Netzund Systemzustände Aktive Mitwirkung bei zukünftigem Bereitstellen von Systemdienstleistungen Aggregator für Flexibilitäten in Erzeugung und Last (Basis ist das 10-Punkte-Programm der ARGE Flächennetzbetreiber Ost) Installierte EE- Leistung in kw Seite Dr. Frank Otto

7 10-Punkte-Programm der 110-KV-VNB Ost und der 50Herz: Seite Dr. Frank Otto

8 Systemrelevante Verteilnetzbetreiber als Datendrehscheibe Messzugangsmanagement MSB SMGWA MDL DAM EDM Die Energiewende erfordert bidirektionale Kommunikation zwischen den Marktpartnern und Systemkomponenten in Echtzeit Netzführung Netzsteuerung DSO as market facilitator Datendrehscheibe systemrelevanter Verteilnetzbetreiber Einspeisemanagement Steuerung von DEA Abrechnung Netznutzung Datenaustausch/ Koordinierung mit vorgel. NB/ÜNB Datenaustausch zum Lieferantenwechsel Seite Dr. Frank Otto

9 Energiewende erfordert klare Spielregeln (1) Akute Gefährdung des Netzes Netzbetreiber greift ein Potenzielle Gefährdung des Netzes Interaktion zwischen Markt und Netz, Netzbetreiber ruft Flexibilität ab (Stress- bzw. Störbetrieb) Marktphase ohne kritische Netzzustände Quelle: Netzampelkonzept des BDEW Seite Dr. Frank Otto

10 Energiewende erfordert klare Spielregeln (2) Beherrschung der Komplexität durch Kooperation und Kommunikation entlang der Kaskade ENTSO-E Awareness and Alarm System (EAS) andere ÜNB Datenbasis: Aggregierte Daten pro Netz DREWAG NETZ Datenbasis: Aggregierte Daten pro Netz Nachgelagerter NB n Nachgelagerter NB1 Erzeuger n Netzzustandsmonitor für bidirektionalen Informationsaustausch Erzeuger 1 Erzeuger 1 Erzeuger 1 Datenbasis: Einzeldaten Messdaten im Netz Last 1 Last 1 Last 1 Last n Seite Dr. Frank Otto

11 Systemrelevanter VNB als Aggregator modular unterschiedlich ausgeprägter Leistungsspektren Vorhaltung eines umfassenden Spektrums an Funktionalitäten : Datenbasis: Aggregierte Daten pro Netz DREWAG NETZ Systemrelevanter VNB (SrVNB) Planung, Bau, Betrieb der Primärtechnik Einspeisemanagement Systemsicherheitsmanagement Netzsicherheitsmanagement MSB, Rollout Smart Meter Marktkommunikation, SMGA Abrechnung Erzeuger n Erzeuger 1 Erzeuger 1 Erzeuger 1 Nachgelagerter NB1 Datenbasis: Einzeldaten Messdaten im Netz Nachgelagerter NB n Last 1 Last 1 Last 1 Last n Netzzustandsmonitor für bidirektionalen Informationsaustausch Option zur Nutzung von definierten Modulen der Funktionalitäten beim SrVNB, wie: 24/7 Leitwarte Nutzung zertifizierter Systeme Fahrplanmanagement, Netzberechnung, Netzzustandsprognose Blindleistungsmanagement Netzwiederaufbau, Inselbetrieb, Schwarzstart Anlagensteuerung, netzdienliches Flexibilitätsmanagement Umsetzung Messkonzept komplexe Messstelle. Seite Dr. Frank Otto

12 Energiewende erfordert eine hochsichere und hochverfügbare IKT-Infrastruktur Seite Dr. Frank Otto

13 Hochlaufkurve beim Rollout von mme Montagemengen Finanzielle Aufwendungen Gesamtbestand: ZP => Umbau auf mme per : ZP 3. EU- Binnenmarkt paket EnWG- Novelle KNA E-GDEW Rollout imsys , , , , , , ,00 Einbaumenge mme Mat.- + Einbaukosten Seite Dr. Frank Otto

14 Intelligente Messsysteme - Pflichteinbauten städtisch (mit Mehrmedienansatz Bsp. DREWAG NETZ) und ländlich (ENSO NETZ) Zählpunkte städtisch EE-Anlagen <30 kw EE-Anlagen kw EE-Anlagen >100 kw RLM Strom RLM Gas GK Fernwärme KK Fernwärme Kälteanlagen UVE (WSA/WPA) SLP >6.000 kwh RLM Wasser Zählpunkte ländlich EE-Anlagen <30 kw EE-Anlagen kw EE-Anlagen >100 kw RLM Strom RLM Gas UVE (WSA/WPA) SLP >6.000 kwh 0 Anzahl Seite Dr. Frank Otto

15 Ausblick Wettbewerb durch MsbG - vor allem in Ballungszentren mit hoher Zählpunktdichte (städtisch geprägt) - über Pflichtfälle zur Kür 1-zu-n-Beziehung Immer gleiches Prinzip: 1. Messen / Konzentrieren 2. Ab- bzw. Auslesen / Übertragen 3. Verarbeiten / Abrechnen gmsb 4. ggf. Visualisieren SMGWA Pflicht WAN SMGW Kür LMN mme mme mme mme mme mme Mehrwertdienste Strom Verbraucher Strom Einspeiser Gas Verbraucher Strom Verbraucher Wärme Verbraucher Trinkwasser Verbraucher Seite Dr. Frank Otto

16 Energiewende bedeutet: steigende Anforderungen an das elektrische Gesamtsystem Aufrechterhaltung des ständigen Gleichgewichts und der Stabilität im Energiesystem und Koordinierung einer steigenden Anzahl von Akteuren bei Rückgang der klassischen Instrumentarien Seite Dr. Frank Otto

17 Der Transformationsprozess zum systemrelevanten VNB hat längst begonnen (1) morgen Seite Dr. Frank Otto

18 Der Transformationsprozess zum systemrelevanten VNB hat längst begonnen (2) Bestimmung des Netzzustandes basierend auf Prognose- / Messwerten Bestimmung des optimalen Betriebspunkts für alle angeschlossenen DEA Leitstelle ÜNB Optimierungsmodul Vorgabe Leitstelle VNB Prognosedaten Messwerte Schaltzustände Werkzeug DSO 2.0 State Estimation Im Rahmen des vom BMWi geförderten Projektes zukunftsfähige Stromnetze entsteht ein Demonstrator als mögliche Grundlage für die technische Umsetzung einer permanenten Optimierung des Netzzustandes Sollwert Q Sollwert Q Prüfung Q pro DEA Zielgröße: Blindleistung am NVP Beispiel: Knotenpunktgenaue Blindleistungsanforderung durch den ÜNB Q pro DEA DEA Anforderer SysDL Akteur Schnittstelle: automatisiert manuell Seite Dr. Frank Otto

19 Der Transformationsprozess zum systemrelevanten VNB hat längst begonnen (3) Querverbund in urbanen Siedlungsgebieten mit entsprechenden Flexibilitätspotentialen im Last-, Erzeugungs- und Speicherbereich Dresden ländlich geprägtes Versorgungsgebiet mit volatilen Einspeisungen aus EE bieten zusammen das Grundraster für den zellularen Ansatz im Konzept der systemrelevanten VNB

20 Marktakteure im liberalisierten Zählen und Messen Quelle: Trend Research 2010 Seite Dr. Frank Otto

21 Anpassung der Rahmenbedingungen für VNB erforderlich System der ARegV ist nur für eingeschwungenen Zustand anwendbar! traditionelle Rolle der VNB Planung, Bau und Betrieb der Netze Gewährleistung der Netzsicherheit Erweiterte Rolle / neue Prozesse Stützung und dezentrale Koordination der Systemsicherheit Einsatz neuer Betriebsmittel ( z.b. ront) oder Vereinbarungen mit flexiblen Netznutzern und Abruf kontrahierter Flexibilität Datenmanagement, Datendrehscheibe, Bereitstellen IKT, mme, imesssys Erforderliche Regulatorische Anpassungen Abschaffung Zeitverzug für Kostenanerkennung Technische und regulatorische Risiken durch neue Technologien berücksichtigen Effizienzvergleich mit best of four Wegfall x gen Dafür: Kostenanerkennung für Zusatzleistungen Seite Dr. Frank Otto

22 Vergleich der Kostenentwicklung 2000 bis 2016 Nettopreis in ct/kwh Entwicklung der Netzentgelte im Vergleich zu Steuern/Umlagen für einen Haushalt in Dresden mit kwh/a (ohne Umsatzsteuer) 14,00 12,00 10,00 AbLa-Umlage Umlage 19 Konzessionsabgabe Umlage EEG Offshore-Umlage KWK Belastungsausgleich Stromsteuer Netzentgelt 8,00 6,00 4,00 2,00 0, Umlage EEG 2000 bis 2009: eigene Berechnungen auf Basis EE Quote, Preis EE und Börsenpreis Seite Dr. Frank Otto

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

24 Back up Seite Dr. Frank Otto

25 Netzzustandsmonitor Seite Dr. Frank Otto

26 Netze Der zellulare Ansatz Seku ndär- Tech nik IKT, Steuerung, Schutz Wandler Energie zuführend (Erzeugung) Primärtechnik Wandler Energie abführend (Last) Speicher Wandler Energie konditionierend Kommunikationsfluss Energiefluss Quelle: ETG im VDE 2015 Seite Dr. Frank Otto