EINE EFFIZIENTE ENERGIEWENDE MIT SEKTORKOPPLUNG

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "EINE EFFIZIENTE ENERGIEWENDE MIT SEKTORKOPPLUNG"

Angela Inge Krüger
vor 7 Jahren
Abrufe

2 EINE EFFIZIENTE ENERGIEWENDE MIT SEKTORKOPPLUNG Forum Erneuerbare Energiewirtschaft, der Energiewendedialog Im Rahmen der Hannover Messe 2016 Impulsvortrag BET Hannover, den Oliver Donner

3 WARUM BET? BET ist einer der führenden Beratungen von Energieversorgungsunternehmen in der DACH-Region BET ist Experte für die gesamte energiewirtschaftliche Wertschöpfungskette aus Erzeugung, Handel, Vertrieb, Netz und Dienstleistungen. BET verfügt als einer der wenigen Berater in Deutschland über eigene Energiemarktmodelle. Diese können optional im Rahmen des Projektes für Prognosen der Zukunft eingesetzt werden. BET berät regelmäßig Bundes- und Landesministerien sowie Verbände zur Gestaltung der zukünftigen Energiepolitik. BET verbindet fachliches Know-how der Energiewirtschaft mit den modernen Methoden der Managementberatung in den Feldern Strategie, Organisation & Personal sowie Finanzen. BET hat im Rahmen zahlreicher Projekte umfangreiche Erfahrung in der Ermittlung von Kosten der Wärmeerzeugung gesammelt. Im Rahmen mehrerer BET-Projekte wurden bereits Energiekonzepte für Wärmeversorgung entwickelt. 2

KURZVORSTELLUNG BET BET begleitet die Energiewirtschaft als Vordenker, Experte und praktischer Umsetzer SEIT 2011 Begleitung von Ministerien und Behörden bei der Umsetzung des Energiekonzepts SEIT

4 KURZVORSTELLUNG BET BET begleitet die Energiewirtschaft als Vordenker, Experte und praktischer Umsetzer SEIT 2011 Begleitung von Ministerien und Behörden bei der Umsetzung des Energiekonzepts SEIT 2011 Konzepte für ein integriertes Marktdesign SEIT 2015 Konzept für die Ausgestaltung des EEG Entwicklung einer Netzzugangsverordnung 2003 Entwicklung des Deutschen Gasnetzzugangsmodells Beurteilung der Wettbewerbsentwicklung für das BMWi Seit 2007 Transaktionsbegleitung zahlreicher großer Deals (Steag, OGE etc.) 2012 Gründung der B E T Dynamo Suisse AG 1988 Gründung der B E T durch Dr. Michael Ritzau & Dr. Wolfgang Zander 3

5 Dipl.-Ing. Oliver Donner Teamleiter Dezentrale Energiesysteme P E R S Ö N L I C H E D A T E N Jahrgang 1961 Nationalität deutsch W E R D E G A N G 01/ heute Leiter des Teams Dezentrale Energiesysteme, Bereich Marktberatung, BET Büro für Energiewirtschaft und technische Planung GmbH, Aachen 11/ heute Berater, BET Büro für Energiewirtschaft und technische Planung, GmbH, Aachen 01/ /2008 Projektleiter, STAWAG, Stadtwerke Aachen AG, Aachen Vertrieb von energienahen Dienstleistungen mit Schwerpunkt Contracting und Vermarktung von zentral erzeugtem Bio-Erdgas in dezentralen Anlagen der Kraft- Wärme-Kopplung B E R A T U N G S S C H W E R P U N K T E Energiewirtschaftliche Beratung in der dezentralen Stromund Wärmeversorgung Strategieentwicklung für Unternehmen im Wärmemarkt Optimierung und Flexibilisierung von EEG- und KWK-Anlagen Erfolgsvorschauen und Due Diligence von Energieanlagen (KWK- und EEG-Anlagen) Identifizierung und Bewertung von CO2- Minderungspotenzialen in der Energieversorgung Dezentrale Versorgungskonzepte für Wärme und Strom 03/ /2004 Technischer Leiter, St.-Antonius-Hospital, Eschweiler Verantwortlich für den technischen Betrieb des Hospitales, Führung der technischen Abteilung, Koordinierung aller Baumaßnahmen 01/ /2002 Prokurist, Fachbereich Energietechnik, Gebäudetechnik, BFT Planung GmbH, Aachen Führung des Fachbereiches 11/ /1992 Planer, AEW-Plan GmbH, Köln Planung von energietechnischen Anlagen Dezentrale Geschäftsmodelle Entwicklung von Preissystemen in der Fernwärmeversorgung 4

6 GW TWh POLITISCHE ZIELRICHTUNG EE-AUSBAU Die klimapolitischen Ziele der Bundes- und Länderregierungen sehen einen weiteren starken Ausbau der Erneuerbaren Energien vor EE-Ausbau in Deutschland GW TWh Last Bedarf Onshore-Wind Offshore-Wind Sonstige EE Philipp Vohrer, Geschäftsführer der Agentur für Erneuerbare Energien: In allen ehrgeizigen Klimaschutzszenarien spielen die fluktuierenden Stromerzeuger Sonne und Wind die Schlüsselrolle in der zukünftigen Energieversorgung. Mit Hilfe dieses Stroms lassen sich auch Teile des Wärme- und Verkehrssektors dekarbonisieren. Die installierte EE-Leistung beträgt Ende 2014 ca. 89 GW, wovon ca. 77 GW FEE stellen; der Spitzenlastbedarf in BRD beträgt etwa 82 GW. Ziele EE-Ausbau gemessen am Bruttostromverbrauch für Deutschland ( 1 EEG 2014): % bis zum Jahr 2025, (aktuell: 32,5 %) % bis zum Jahr 2035, mindestens 80 % bis zum Jahr 2050 FEE: Fluktuierende Erneuerbaren Einspeiser 5

7 AUSWIRKUNG EE-AUSBAU Das Stromangebot wird immer stärker durch dargebotsabhängige Erzeugung geprägt Flexibilisierung der Erzeugung und der Nachfrage erforderlich 6

SEKTORKOPPLUNG Es existiert eine Vielzahl an

Regelbare Ortsnetztransformatoren Nutzung

Bereitstellung von Systemdienstleistungen

Wind und PV Strombedarfsorientierter Einsatz

8 SEKTORKOPPLUNG Es existiert eine Vielzahl an Technologien und sektorübergreifender Maßnahmen zur Flexibilisierung des Energiesystems Netzausbau Netzverstärkung Regelbare Ortsnetztransformatoren Nutzung Netzersatzanlagen Nutzung EE-Anlagen zur Bereitstellung von Systemdienstleistungen Batteriespeicher (stationär / mobil) Power-to-Gas (H 2 / SNG) Wärmespeicher Pumpspeicher Druckluftspeicher Netz Speicher Stromgeführter Einsatz KWK Retrofit bestehender Kraftwerke Einspeisemanagement Wind und PV Strombedarfsorientierter Einsatz Biogas und Biomasse Kraftwerke Lastmanagement Power-to-Heat, Wärmepumpen Demand-Side-Management Industrie / GHD Demand-Side-Management Haushalte Elektromobilität in Studie betrachtet in Studie nicht betrachtet 7

Refinanzierung Regulatorische Rahmenbedingungen Technologischer Entwicklungsstand und Kosten Nutzung und Rangfolge von

9 MERIT ORDER DER FLEXIBILITÄTSOPTIONEN Die Merit Order der Flexibilitätsoptionen wird auch vom regulatorischen Rahmen beeinflusst: Eine sinnvolle Merit Order erfordert eine Anpassung des Rahmens Wirtschaftlichkeit bzw. Refinanzierung Regulatorische Rahmenbedingungen Technologischer Entwicklungsstand und Kosten Nutzung und Rangfolge von Flexibilitätsoptionen Regionale Gegebenheiten EE-Erzeugung, Netzinfrastruktur Bedarfe und/oder Notwendigkeit Geschäftszweck / Geschäftsmodell 8

POTENZIAL FLEXIBILITÄTSOPTIONEN Die Kopplung von Strom-, Wärme- und Gasmarkt wird weiter zunehmen. Aktuell ist Power-to-Heat das greifbarste Thema.

10 POTENZIAL FLEXIBILITÄTSOPTIONEN Die Kopplung von Strom-, Wärme- und Gasmarkt wird weiter zunehmen. Aktuell ist Power-to-Heat das greifbarste Thema. Die anderen Anwendungen sind noch in der Entwicklung Sektorenkopplung meint Gasgefeuerte KWK-Anlagen Wärmepumpen, Nachtspeicherheizungen Wärmemarkt 4785 PJ = 1329 TWh** Energieverbrauch nur Raumwärme Elektrische Prozesswärme Gasmarkt 929 TWh* Gasabsatz Strommarkt 536 TWh Nettostromverbrauch Gaskraftwerke Schienenbahnen, Elektroautos Verkehrsmarkt 2132 PJ = 592 TWh** Endenergieverbrauch nur Straßenverkehr 1. bestimmte Stromanwendungen (Schlagwort: Power-to-X) oder 2. neue Wege der Flexibilisierung des Strommarkts. *Quelle: BDEW (2015) **Quelle: EWI/Prognos/GWS (2014): Entwicklung der Energiemärkte - Energiereferenzprognose 9

11 POWER TO HEAT Flexibilitätserfordernisse koppeln den Strom & Wärmemarkt: Fern- & Nahwärmesysteme bieten drei Ansatzpunkte für erhöhte Flexibilität Strom & Wärme- Erzeugungsanlagen Die Flexibilisierung von KWK-Anlagen muss durch Ersatz oder Modernisierung voran getrieben werden^. Neue Vermarktungsstrategien am Strommarkt fördern Flexibilität Wärmespeicher Wärmespeicher vermeiden teure An- & Abfahrvorgänge (bei Anlagen mit hoher Mindestteillast, z. B. GuD- Anlagen). Wärmespeicher konzentrieren KWK- Anlagenbetrieb auf die ertragreichsten Stunden. Elektrokessel Elektrokessel können Heizwerke bei der Wärmeerzeugung und Besicherung ersetzen. Elektrokessel bieten hohe Flexibilität mit extrem kurzer Aktivierungszeit. 10

12 POWER TO TRAFFIC Der Stromverbrauch des Verkehrssektors wird bis 2030 um bis zu 10 TWh steigen. Dies ist auch aber nicht nur auf die Elektromobilität zurückzuführen Stromverbrauch des Verkehrssektors Auch bei Erreichen der Ziele für Elektromobilität (2020: 1 Mio. Fahrzeuge; 2030: 6 Mio. Fahrzeuge) steigt der Stromverbrauch bis 2030 nur um wenige TWh. Die Ausweitung des öffentlichen Nahverkehrs kann ebenfalls einen Nachfrageschub auslösen. Die Herausforderung ist die logistische Einbindung der Batteriespeicher. 11

13 POWER TO GAS Power-to-Gas ist ein Entwicklungsthema. Seine Zukunft hängt davon ab, in welchem Umfang das erzeugte Gas auch außerhalb des Strommarkts (z.b. im Straßenverkehr) eingesetzt wird Die Bedeutung von Power-to-Gas im Strommarkt steigt ab 2030 (Rückverstromung des erzeugten Gases in Gaskraftwerken). Manche Szenarien sehen zusätzlich umfangreiche Nutzung von Power-to- Gas im Wärme- & Verkehrsmarkt (z. B. Autoren der BMU-Leitstudie) und auch zusätzlich in der Industrie (z. B. UBA). Stromverbrauch Power-to-Gas für Anwendungen außerhalb des Strommarkts 12

14 SEKTORKOPPLUNG HEUTE Die Kopplung von Strom-, Wärme- und Gasmarkt wird weiter zunehmen. Aktuell ist Power-to-Heat das greifbarste Thema. Die anderen Anwendungen sind noch in der Entwicklung Power-to- Heat (I) Power-to- Heat (II) Power-to- Traffic & Gas Der weitere Ausbau, die Modernisierung und die Flexibilisierung der KWK sind weiterhin die wichtigsten Entwicklungstrends im Bereich Power-to-Heat. Hier bestehen auch regulatorische Hemmnisse, die zum Beispiel einen volkswirtschaftlich unsinnigen Einsatz von KWK-Anlagen zur Folge haben. Wärmepumpen und evt. Nachtspeicherheizungen bieten bisher ungenutzte Flexibilitätspotenziale. Nachtspeicherheizungen bleiben klimapolitisch schwierig. E-Kessel sind abgesehen von Systemdienstleistungen nur zu rechtfertigen, wenn EE-(Überschuss-)Strom genutzt wird. Dies sind zwei Entwicklungsthemen mit hoher Komplexität aber vorerst noch geringer Bedeutung im gesamten Strommarkt. Einige Szenarien sehen für Power-to-Gas neben der Rückverstromung große Einsatzfelder im Verkehr und anderswo. 13

15 E N E R G I E. W E I T E R D E N K E N BET Büro für Energiewirtschaft und technische Planung GmbH Aachen, Leipzig, Hamm (D) Zofingen (CH) Alfonsstraße 44, D Aachen, Telefon Telefax K O N T A K T P E R S O N Dipl.- Ing. Oliver Donner Telefon Fax oliver.donner@bet-aachen.de

Ähnliche Dokumente

WIRTSCHAFTSFORUM UMWELT- FREUNDLICHE ENERGIESYSTEME

WIRTSCHAFTSFORUM UMWELT- FREUNDLICHE ENERGIESYSTEME Impulsvortrag: Trend zur Dezentralisierung und Auswirkungen Workshop 2: Dezentralisierung: Erzeugung, Netze, Speicher Dortmund, den 19.04.2016 Oliver