Rückgrat der Versorgungssicherheit

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1 Rückgrat der Versorgungssicherheit Vorstellung der Austrian Power Grid AG (APG) DI Kurt Misak Leiter Sachgebiet Versorgungssicherheit Austrian Power Grid AG (APG)

2 Die Austrian Power Grid AG ist der Betreiber des österreichischen Übertragungsnetzes Regelzonen- und Regelblockführer Österreichs ITO gem. ElWOG seit März 2012 eine 100% Tochter der VERBUND AG Arbeitgeber für 480 MitarbeiterInnen und betreibt 63 Umspannwerke Maste ~7000 km Hoch- (110 kv) und Höchst- (220/380 kv) spannungsleitungen Wirtschaftliche Kennzahlen: Anlagevermögen: MEUR * Umsatzerlöse: 731 MEUR * * Geschäftsbericht 2015 DI Kurt Misak, APG: Herausforderungen der Energieversorgung Versorgungssicherheit in Österreich

3 Vom überregionalen Übertragungsnetz zum regionalen Verteilnetz

4 380-kV-Sicherheitsring der APG

5 Systemtechnische Herausforderungen Erzeugungs-Muster / Windenergie 24:00 Nachfrage-Muster / Stromverbrauch 24:00 12:00 00: Zeitliches Auseinanderfallen < > 12:00 00: Erzeugungs-Muster / Fotovoltaik 24:00 Legende Bezugs- bzw. Einspeiseleistung in % des auftretenden Maximums % % % % % 12:00 00: Annäherung der Erzeugungsmuster der Erneuerbaren und der Nachfrage nötig! 5

6 Die Energiewende aktueller Stand in Österreich, Deutschland und Italien Integration steigender Mengen erneuerbarer Energien in Europa (v. a. in DE) Österreich bis Ende 2020: rd. 2 GW PV rd. 4 GW Wind ~42 GW DE ~40 GW ~2,5 GW ~20 GW AT ~0,9 GW IT T: ~7,5 GW P: ~3,3 GW ~10 GW

7 Verfügbarkeit Wieviel KW-Überschuss hat Österreich? GW 25 Installierte KW-Leistung* Gesicherte KW-Leistung* Last* Markt Einsatz 20 25,08 GW Speicher Nicht einsetzbare Leistung Revisionen Ausfälle Regelreserve 15 Laufwasserkraft Reserve: 4% der inst. Leistung! Kraftwerkseinsatz, Lastdeckung in Österreich Bsp. KW4, Biomasse Fotovoltaik Windkraft 10,08 GW Speicher 9,12 GW Import 5 Sonst. Nichterneuerb. Last Gas Laufwasserkraft Biomasse 0 Steinkohle Sonst. Nichterneuerb. Gas *Quelle: SOAF , Werte für Österreich am 3. Mittwoch 19:00 im September 2016

8 Import/Export-Saldo der Regelzone APG gemäß Fahrplänen Rekord-Import 2015 von GWh rd. 1/5 des Verbrauchs 8

9 Stromnetz kann Handelswunsch nicht umsetzen Druck auf gemeinsame Preiszone steigt massiv Handelsweg (Fahrpläne) Stromweg Handelseinschränkungen aufgrund zu geringer Leitungskapazitäten Keine Einschränkungen für den Handel Leitungsüberlastungen Leitungsüberlastungen erfordern Gegenmaßnahmen zur Aufrechterhaltung der Versorgungssicherheit 9

10 Schnellster bisher gemessener Anstieg der Winderzeugung am MW in 45 min 1130 MW in 45 Min ~ 1,5 GW/h!

11 Europas Netz war getrennt Trennung West - Ost Geplante Abschaltung für Kreuzfahrtschiff Conneforde Diele Landesbergen Wehrendorf Bechterdissen Elsen Bielefeld Gütersloh Spexard Dipperz Großkrotzenburg Redwitz D Altheim Simbach Salzac Grafenrheinfeld Oberhaid Etzenricht TAUERN Raitersaich Mechlenreuth Schwandorf Kap Haup Pleinting Überfrequenz durch Erzeugungsüberschuss Unterfrequenz durch Erzeugungsdefizit Quelle: ENTSO-E Soverzene Lienz 1 fehlende (Doppel-)Leitung in einem ungünstigen Moment führte zu europäischer Großstörung 10 Mio. Europäer waren ohne Strom!

12 Die Herausforderung der Energiewende aus Sicht der Übertragungs- und Verteilernetze > 800 MW Rückspeisung in das APG-Netz Windeinspeisung Burgenland Verbrauch Burgenland Source: Intra Day im Steigen Day Ahead eher abnehmend Insgesamt bereits mehr als 500 Fahrpläne pro Tag abzuarbeiten (day ahead + intraday) 12

13 Stromversorgung als Grundpfeiler der Volkswirtschaft Börsen Lieferanten Speicher Händler Ökostromabwicklung Intraday- Geschäfte (Überland) Bilanzgruppen Verrechnungs-/ Clearingstellen volatile Einspeiser E-Mobility Speicher Prosumer 13

14 Fernsteuerung und Schaltungen im gesamten APG Netz Inbetriebnahme 2009 im Süden Wiens (an der S1), zusätzlich: Backup-Warte an anderem Standort (Nähe Wien) Moderne, sichere Multi-Site -Architektur Integriertes Safety and Security Centre (SSC) zur Überwachung aller APG-Umspannwerke Fernsteuerung aller Phasenschieber- Transformatoren ( ) für erweiterte Lastflusssteuerung Phasenschieber-Trafo

15 Kontrollzentrum des österreichischen Übertragungsnetzes (von links nach rechts: Intraday-Arbeitsplatz, Systemoperator, Gridoperator; ganz links am Rand: TSC-Arbeitsplatz)

16 Arbeitsplatz von System- und Gridoperator Realtime Awareness and Alarm System Übersicht Übertragungsnetz Leitungsbelastung, Spannungen Spannung, Blindleistung Frequenz SRL * Kraftwerke (n-1)-analyse Übersicht * SRL = Sekundär-Regel-Leistung

17 Kritische Netzsituation Wind in DE ~32GW Hoher Nord Süd-Lastfluss in Österreich Hohe Wind-Erzeugung in DE Wind in AT ~1 GW Hohe Importe in AT (D-1) Saldo Rekord ~ MW Massive N-1 Verletzungen: St. Peter Hausruck St. Peter Altheim Redwitz Remptendorf Vierraden - Krajnik PV in DE ~6GW Donau in AT: ~800MW 17

18 Eingriffe in den Kraftwerkspark am All-time-high Redispatch-Leistung und Tagesenergie Redispatch im Ausmaß von 4565 MW / 64GWh abgefahren. Entspricht ~20% der in AT install. Leistung Netzreserve: Kontrahiert durch DE TSOs

19 Übertragungsnetze immer stärker ausgelastet Notwendige Eingriffe in das Marktergebnis Redispatch Kosten [MEUR] Costs Regional Partners APG-Costs 250 Anpassen der Erzeugung zur Engpassbehebung [Mio. ] : > 200MEUR alleine bei AT Kraftwerken abgerufen 50 0 Systemrelevante Kraftwerke zukünftig verfügbar?? 19

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21 Maßnahmen gegen CEE-Loop Flows 9 VIERRADEN KRAJNIK 2 31,80 HAGENWERDER RÖHRSDORF MIKULOWA 1 3 HRADEC ETZENRICHT Leitungsüberlastungen Hotspots Maßnahmen: 1 Inbetriebnahme PST* Mikulowa (PL) Öffnen der 2-systemigen 220-kV-Leitung Vierraden (DE) Krajnik (PL) 2 *PST = Phase Shifting Transformer 3 Sonderschaltung in Diskussion: Durchschalten Röhrsdorf (DE) Hradec (CZ) Etzenricht (DE); Ende 2016 Inbetriebnahme der PST DE-CZ DI Kurt Misak, APG: Herausforderungen der Energieversorgung Versorgungssicherheit in Österreich

22 Import/Export-Saldo der Regelzone APG gemäß Fahrpläne; Tagesenergiemengen kumuliert; bis :00h (d.a.) 22

23 Netzsicherheitskooperationen / Awareness Systeme (TSO Security Cooperation) CTDS Prinzip Regional Alarm and Awareness-System (RAAS) Gemeinsames Planungswerkzeug (CTDS Common Tool for Data acquisition and Security assessment ) Tägliche Telekonferenz mit allen Partnern, Erfahrungsaustausch der TSOs über modernste Computersysteme Wissensaustausch über Echtzeit-Systemmonitoring (Awareness System) Entwicklung und Implementierung neuer multilateraler Prozesse und Aktionen für optimierte Systemsicherheit Das Awareness System bewährt sich nunmehr seit 2007 und wird durch weitere Abstimmung der TSOs (TSC) informativer und schlagkräftiger!

24 Regional Security Cooperation Initiatives Provide Operational Services To TSOs 5 Services 5 Dienstleistungen 1. Koordinierte Netzsicherheitsanalyse 2. Kurz- und mittelfristige Prognose 3. Koordinierte Kapazitätsbestimmung 4. Koordinierte Abschaltplanung 5. Common Grid Model Seit Juli 2015 leitet APG das paneuropäische Projekt für die regionale Zusammenarbeit der TSOs auf Basis der RSCIs

25 Flexibility On The Operational Side: Example Security Analysis TSC Transmission System Operator Security Cooperation ~ P[MW] P[MW] P[MW] P[MW] t t t t Generation forecast Demand forecast Grid topology(planned) Common Grid Model TSC Synapse Software Swissgrid 50HzT Amprion APG Individual Grid Models Load flow calculation (n-1) Calculation

26 Netz-Übersichtsbild ( Observability Area )

27 (n-1) Sicherheitsrechnung (alle 6 Minuten)

28 Organigramm der Abteilung UBH (Hauptschaltleitung) Abteilungsleitung Tahir Kapetanovic Sekretariat Katharina Fenz, Andrea Wurmbrand System- und Prozessmgmt. Günter Mika Operative Einsatzplanung Markus Ostovits Programmbüro Daniel Leanyi Operative Systemführung (Warte) Milos Vilic System Operator Grid Operator Intraday Fahrplanabwicklung TSC Op. Planning

29 Energieeffizienz und Nachhaltigkeit

30 Dachansicht (Photovoltaikelemente mit rd. 5 kw)

31 Verwaltung: Wagramer Straße 19, IZD-Tower 1220 Wien Tel.: +43 AUSTRIAN (0) POWER GRID AG Hauptschaltwarte: Am Johannesberg Wien 31