e SolCar Beitrag von Fahrzeugbatterien in Elektrofahrzeugen als Speicher in Netzen mit hohem Anteil regenerativer Energien

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1 e SolCar Beitrag von Fahrzeugbatterien in Elektrofahrzeugen als Speicher in Netzen mit hohem Anteil regenerativer Energien Projektpartner: Vattenfall Europe Mining & Generation German E-Cars Research & Development Assoziierte Partner: Siemens Dekra

2 EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2000) Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung Anlagen Source: 50 HertzT

3 EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2005) Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung Anlagen Source: 50 HertzT

4 EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2010) Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung Anlagen Source: 50 HertzT

5 EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2012) Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung Anlagen Source: 50 HertzT

6 EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2012) Wind Energie Photovoltaik Biomasse 52 % der Bevölkerung und starke Industrie Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung 20 % der Bevölkerung und schwache Industrie Anlagen 28 % der Bevölkerung und starke Industrie Source: 50 HertzT

7 Erzeugerleistung liegt um ein Vielfaches über der Abnahme Last 4 11 GW Erzeugung installiert Speicher- Kapazität GW 4 11 GW 13 GW 35 GW GW 12 GWh 20 GWh 20 GWh?

8 EEG-Quoten von % in Ostdeutschand Bundesdeutscher Durchschnitt 27% Ziel Bund 2020 Mit freundlicher Genehmigung der e-on edis AG

9 Fast täglich Zwangsmaßnahmen zur Systemstabilisierung Anzahl der Eingreif- und Gefährdungstage nach EnWG 13 bei 50 Hertz-Transmission Mit freundlicher Genehmigung der 50 Hertz-Transmission GmbH

10 Fast täglich Zwangsmaßnahmen zur Systemstabilisierung Redispatch Winter 2011/2012 Windprognose 50Hertz Redispatch Kappung Erzeugung/Notmaßnahmen Dezember 2011 Januar 2012 Mit freundlicher Genehmigung der 50 Hertz-Transmission GmbH,

11 P in MW Speicherbedarf heute Faktor 10 über aktuellen Kapazitäten Sturmtief Xynthia : Windeinspeisung in der Regelzone 50Hz Transmission 12'000 10'000 Ist-Vertikale Last Ist-Hochrechnung 50HzT-Regelzone Ca. 230 GWh 8'000 6'000 4'000 2' ' : : : : : : : : : : : : : :00-4' : : : : : : : : : :00

12 Unplanbare Gradienten im Bereich mehrerer Großkraftwerke Gradienten in der Regelzone 50 Hertz-Transmission In 2005 in 15 min: +/- 300 MW in 60 min: +/ MW in 24 h: +/ MW In 2011 in 15 min: +/ MW in 60 min: +/ MW in 24 h: +/ MW

13 P in MW Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung Alle 10 Mio. Fahrzeuge in Ostdeutschland sind Elektrofahrzeuge Jedes Elektrofahrzeug hat eine 100 kwh-batterie für 500 km Reichweite Die Hälfte der Fahrzeuge sind am Netz Die netzgekoppelten Fahrzeuge haben im Mittel einen Batterieladestand von 50% der verfügbare Hub von % bzw. von 50 0% entspricht einer Energie von 250 GWh Ca. 230 GWh 12'000 Ist-Vertikale Last 10'000 Ist-Hochrechnung 50HzT-Regelzone 8'000 6'000 4'000 2' ' : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :00-4'000

14 Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung 5% der Fahrzeuge in Ostdeutschland (500T) sind Elektrofahrzeuge Jedes Elektrofahrzeug hat eine 20 kwh-batterie für 100 km Reichweite Die Hälfte der Fahrzeuge sind am Netz Die Fahrzeuge laden während der Arbeitszeit oder über Nacht mit geringer Leistung von 2-4 kw über 6-8 h, können aber temporär über ein Leitsystem auf 20 kw Laden oder Entladen geschaltet werden es steht eine pos. / neg. Regelleistung von MW für ca Minuten zur Verfügung

15 Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung Ladezustand Heutiges Standardverfahren 100 % X % t1 t2

16 Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung Ladezustand 100 % Kommunikation Nutzer-Fahrzeug e-solcar Teilthema X % t1 t2

17 Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung Ladezustand 100 % Kommunikation Übertragungsnetz-Fahrzeug e-solcar Teilthema X % Aufruf zu max. Laden t1 t2

18 Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung Ladezustand 100 % Kommunikation Übertragungsnetz- Fahrzeug e-solcar Umbau Fahrzeug auf Rückspeisung e-solcar X % Aufruf zu max. Laden Abstimmung Nutzervorgaben- Netzaufrufe e-solcar Aufruf zu max. Rückspeisen t1 t2

19 Einbindung in das e-solcar Gesamtkonzept Photovoltaik-Anlagen auf urbanen Wohnblocks (Quelle: Modellierung in e-solcar durch 1000 qm PV-Anlage mit 120 kw-peak

20 Einbindung in das e-solcar Gesamtkonzept Batterie-Kleinspeicher für PV-Anlagen (Quelle: Modellierung in e-solcar durch Großbatteriespeicher mit 2 MWh, davon 0,5 MWh nutzbar

21 Einbindung in das e-solcar Gesamtkonzept Kommerzielles wärmegeführtes, nichtblindleistungsfähiges Mini-BHKW von Lichtblick (36 kw thermisch, 19 kw elektrisch) Entwicklung eines stromgeführten, blindleistungsfähigen Mini-BHKW in e-solcar (ca. 40 kw th / 28 kw el.)

22 Einbindung in das e-solcar Gesamtkonzept Parkplatzsituation im Wohngebiet E-SolCar Flotte mit 46 Fahrzeugen

23 Einbindung in das e-solcar Gesamtkonzept Modellierung realer Verhältnisse im städtischen Raum Entwicklung eines Leitsystems mit Siemens

24 Ausblick auf SMART Capital Region Partner: - Stromnetz Berlin - Vattenfall Europe - e on edis - German E-Cars - 50 Hertz Transmission - Siemens - Stadtwerke Cottbus - EnviaM - Stadtwerke Forst / Umetriq - MitNetz-Strom - Enertrag eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg

25 Ausblick auf SMART Capital Region - Erzeugerdaten (fossil, EEG) Erfassung regenerativer Überschüsse in Brandenburg - Abnehmerdaten (steuerbar, nichtsteuerbar) - Power-to-Gas - Power-to-Heat - Micro Grid (PV, Batterie, E-Cars, Mini-BHKW) - Besucherzentrum - Leitsystem mit öffentlichkeitswirksamer Visualisierung

26 Ausblick auf SMART Capital Region Power to Vehicle / Vehicle to Grid 120 kw peak PV-Anlage Batterie 2 MWh / 0,5 MWh 16 E-Cars auf dem BTU Campus, weitere 30 in der Region eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg MSR-Raum

27 Ausblick auf SMART Capital Region Power to Gas eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg Elektrolyse als steuerbare Last 150 kw

28 Ausblick auf SMART Capital Region Elektroboiler Power to Heat BHKW Absorbtionskälteanlage Wärmespeicher eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg

29 Ausblick auf SMART Capital Region Last-Management 20 kv Campus-Netz mit ca. 2 MW Höchstlast eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg

30 Ausblick auf SMART Capital Region Netzkonzept zur Versorgung von Berlin mit regenerativen Überschüssen aus Brandenburg Kommerzielles Netztrainingszentrum der Fa GridLab als BTU-An-Institut (50 Hertz / Elia) Netzforschung- und Ausbildungszentrum der BTU mit finanzieller Förderung der 50 Hertz Transmission und der DFG-Deutschen Forschungsgemeinschaft Trainingszentrum GRID-LAB (existent) eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg

31 Herzlichen Dank für die Aufmerksamkeit Weitere Infos unter