Erhöhung der Attraktivität dezentraler KWK-Anlagen

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1 6. Südwestfälischer Energietag 2013 Soest, den 06. März 2013 Erhöhung der Attraktivität dezentraler KWK-Anlagen Stromvermarktung, Regelenergievermarktung, Bilanzkreismanagement, Inselbetriebsfähigkeit Dipl.-Ing. Friedhelm Kaiser, Niederlassungsleiter Nordrhein-Westfalen, GETEC AG GETEC AG, Dipl.-Ing. Friedhelm Kaiser 1

2 Agenda 1 Einleitung 2 Stromvermarktung, Regelenergievermarktung, Bilanzkreismanagement 3 Inselbetriebsfähigkeit 4 Fazit GETEC AG, Dipl.-Ing. Friedhelm Kaiser 2

3 Agenda 1 Einleitung 2 Stromvermarktung, Regelenergievermarktung, Bilanzkreismanagement 3 Inselbetriebsfähigkeit 4 Fazit GETEC AG, Dipl.-Ing. Friedhelm Kaiser 3

4 Erhöhung der Attraktivität dezentrale KWK-Anlagen Handlungsfelder Chancen für dezentrale KWK: Ausbau Erneuerbare Energie Vermarktungsmöglichkeiten Regelenergie Klimaschutzziele Bis zu 36% Primärenergieeinsparung und somit bestmögliche Ressourcenschonung, Steigerung KWK-Stromanteil von aktuell 15,4 % auf 25 % in 2020 Effektiver Beitrag, die Klimaschutzziele in Deutschland einzuhalten, Stabilität Stromnetze Inselbetriebsfähigkeit Konventionelle Kraftwerke Kapazitätsmärkte mit leistungsbezogener Vergütung in Diskussion GETEC AG, Dipl.-Ing. Friedhelm Kaiser 4

5 Agenda 1 Einleitung 2 Stromvermarktung, Regelenergievermarktung, Bilanzkreismanagement 4 Inselbetriebsfähigkeit 5 Fazit GETEC AG, Dipl.-Ing. Friedhelm Kaiser 5

6 Vermarktungsansätze für KWK-Strom Wirtschaftliche Anreize für KWK- Lösungen Rentabilitätsfaktor Strompreis Befreiung von der Energiesteuer Einsparung der EEG- Umlage KWK-Zuschlagszahlung Einspeisevergütung nach KWK-G Erlöse durch vermiedene Netznutzung Zu üblichem Preis (z.b. für Anlagen < 2 MW: Base-Load Quartals- Durchschnittspreis EEX) Erfolgskriterien für KWK-Lösungen Möglichst hohe Vollbenutzungsstundenzahl Lastgang Wärmebedarf Bei Verbrennungsmotoren zusätzlich: Wärmesenke auf Temperaturniveau < 100 C Spread zwischen Gas- und Strompreis Optimale Anlagenfahrweise zur Stromvermarktung an Handelsmärkten und Regelenergievermarktung. Verdrängung Netzbezug zu Netzbezugspreis GETEC AG, Dipl.-Ing. Friedhelm Kaiser 6

7 spez. Preise in /MWh(el.) Strompreis Netzbezug am Beispiel eines Strombedarfes von 12 GWh/a Auswirkung Erneuerbare Energie 140 Netz-Stromkostenbestandteile und Vergünstigungen Merit-Order-Effekt: Erneuerbare haben preisdämpfende Wirkung auf den Börsenpreis für Strom. Netzausbau: Kosten trägt Verbraucher. Bis zur Umsetzung ist Netzstabilität mancherorts gefährdet. EEG- Umlage: Tendenz steigend. EEG- Umlage seit 2013: 52,77 /MWh ,77 8,8 20,5 20, ,8 20,5 15,37 8, Vollkosten Umschichtung auf Kleinverbraucher 41 EEG > 1 GWh/a > 14% BWS 19.2 Netzentgelte > 10 GWh/a, > h/a 8,8 9 StromStG produzierendes Gewerbe 1, StromStG energieintensive Unternehmen EEG Steuern Netzentgelte Arbeit Großabnehmer sind derzeit die Gewinner. Mittelständische und kleinere Unternehmen des produzierenden Gewerbes aber auch Dienstleister werden zunehmend belastet. GETEC AG, Dipl.-Ing. Friedhelm Kaiser 7

8 Stromvermarktung dezentraler KWK Optimierung der Stromerlöse Vernetzung der Anlagenkapazitäten Einflussfaktoren Lieferzeitraum Verkaufszeitpunkt Einflussmöglichkeiten Risikostreuung durch Splitting Risikostreuung durch Splitting Verbraucher z.b. in räumlicher Nähe Liefervolumen Bündelung Lieferstruktur Zusätzliche Flexibilitäten Ausfallcharakteristik Bündelung Bündelung Bündelung Bilanzkreis (Anbindung der Poolteilnehmer an zentralem Leitsystem) Risikoverteilung Modellbestimmung Vermiedene Netzkosten Prognosegenauigkeit Professionelle Beratung Bündelung EEX GETEC AG, Dipl.-Ing. Friedhelm Kaiser 8

9 Regelenergievermarktung Der Markt ist auch für kleinere Anbieter zugänglich gemacht worden: Reduzierung der Mindestlosgröße auf 5 MW, Möglichkeit der regelzonenübergreifenden Bündelung von Anlagen, Möglichkeit der Besicherung durch Anlagen Dritter. Einsatzmöglichkeit dezentraler Anlagen zur Bereitstellung von Regelenergie GETEC AG, Dipl.-Ing. Friedhelm Kaiser 9

10 Bereitstellung Regelenergie / Auktionierung Arten der Bereitstellung von Sekundär- und Minutenreserve Einmalige Ausführung Präqualifikation PRL SRL MRL Aktivierungszeit 30 s 5 min 15 min Mehrmalige Ausführung Rahmenvertrag Angebotsabgabe Wirkungsgebiet UCTE-Zone Regelzone Regelzone Zuschlag Kein Zuschlag Produktzeitscheiben Keine HT / NT (positiv / negativ) 6 4-h Blöcke (positiv / negativ) Vorhalten der Zuschlagsmenge Ausschreibungszeitraum wöchentlich wöchentlich täglich Abruf Nein Ja Aktivierung Frequenz Lastregler manuell Lieferung der Zuschlagsmenge 10

11 Negative SRL- Doppelhöckerkurve eines Biomassekraftwerkes GETEC AG, Dipl.-Ing. Friedhelm Kaiser 11

12 [ /MW] Erlöspotenzial Sekundärreservemarkt Durchschnittliches Erlöspotenzial - Leistungspreise NEG_HT: ca /MW NEG_NT: ca /MW POS_HT: ca /MW POS_NT: ca /MW } } /MW /MW Beispiel für Vermarktung von 200 KW aus BHKW*: ca /a Zusatzerlös * B. Kittlaus: Regelenergie aus virtuellen Kraftwerken, Diplomarbeit an der TU Dresden, April Gesamt NEGATIVE SRL Gesamt POSITIVE SRL 12

13 Bilanzkreismanagement Übertragungsnetzbetreiber Stromlieferung Bilanzkreisvertrag Fahrplan und Nominierung Regelenergielieferung und -bezug Händlerrahmenvertrag Bilanzkreisvertrag Datenaustausch KWK-Vergütungsabrechnung Reservestrombezug KWK-Stromerlöse Regelenergie- Poolingvertrag KWK-Anlagenbetreiber Netznutzungsvertrag Netzanschlussvertrag Stromerlöse KWK-Vergütung Verm. Netzentgelte Verteilnetzbetreiber 13

14 Agenda 1 Einleitung 2 Stromvermarktung, Regelenergievermarktung, Bilanzkreismanagement 3 Inselbetriebsfähigkeit 4 Fazit GETEC AG, Dipl.-Ing. Friedhelm Kaiser 14

15 Eigenversorgungskonzept einer Papierfabrik Q F, BKS 1 = 9,99MW Q F, BKS 2 = 9,99 MW Lastabwurf der DT 1 und DT 2 P el = 900 kw Inselbetrieb durch GT Q F, GT = 22,3 MW BKS- Grundlastanlage (Wärme) in KWK Q F, AHK = 12 MW 27,1 t/h, 179 C, 7 bar P el = 7500 kw 30 t/h, 179 C, 7 bar P el = 1300 kw GUD-Grundlastanlage (Strom) mit Spitzenlast ZF GETEC AG, Dipl.-Ing. Friedhelm Kaiser 15

16 Inselbetriebsfähige Anlagen Betriebskonzept einer Papierfabrik Elektroenergiebedarf der Papierfabrik: 9 MW + 0,8 MW Fall GT- Last [MW] DT GT -Last [MW] DT BKS -Last [MW] Netz [MW] Einspeisung 7,8 1,4 0,9 + 0,3-2,3 Nullbezug 7,0-7,8 0-1,4 0,9 +/-0 Papierabriss 2,5 0* 0* +/-0 Geplanter / ungeplanter Inselbetrieb Papierabriss im Inselbetrieb 7,8 0 ** 0** +/-0 2,5 0* 0* +/-0 *) Umleitbetrieb mit Kesselteillast, **) Umleitbetrieb mit Kesselvolllast GETEC AG, Dipl.-Ing. Friedhelm Kaiser 16

17 geplanter Inselbetrieb GT SS1 SS2 NLS Anlage im Inselbetrieb! manuelles Anpassen der Leistung abwählen der Dampfturbinen bei Ausspeisung ins EVU Netz reduzieren der GT bis Ausspeisung auf 0 NLS2 GLS GT GLS DT GuD Bei Bezug aus EVU Netz einzelne Verbraucher im Werksnetz abschalten bis Bezug auf 0 GLS DT BKS Eigenbedarf GETEC AG, Dipl.-Ing. Friedhelm Kaiser 17

18 ungeplanter Inselbetrieb (Netzfehler) GT SS1 SS2 NLS Anlage im Inselbetrieb! SPS wertet aktuelle Versorgungssituation aus GLS GLS Bedingungen: automatischer Inselbetrieb für GT ist frei gegeben GT ist am Netz 0 1 GT DT GuD Beide DT s werden bei Fehlereintritt abgewählt reicht die Leistung der GT nicht aus werden die entsprechenden Stufen des Lastabwurfs aktiviert GLS DT BKS Eigenbedarf GETEC AG, Dipl.-Ing. Friedhelm Kaiser 18

19 Agenda 1 Einleitung 2 Stromvermarktung, Regelenergievermarktung, Bilanzkreismanagement 3 Inselbetriebsfähigkeit 4 Fazit GETEC AG, Dipl.-Ing. Friedhelm Kaiser 19

20 Fazit: Weiterentwicklung der KWK durch Marktvernetzung Bisher: Lokaler Fokus Zukünftig: Wirtschaftlichkeitspotentiale durch Vernetzung Strompreis Wärmebedarf Bilanzkreismanagement Strombedarf Strompreis Strombedarf Einsatzplanung Wärmebedarf Brennstoffpreise Regelenergievermarktung Brennstoffpreise Stromvermarktung Poolbildung GETEC AG, Dipl.-Ing. Friedhelm Kaiser 20

21 Kontakt GETEC AG Albert-Vater-Straße Magdeburg Tel: / Fax: / getecag@getec.de Internet: Dipl.-Ing Friedhelm Kaiser Niederlassungsleiter Nordrhein-Westfalen Londoner Bogen Dortmund Tel: / Fax: / kaiser@getec.de GETEC AG, Dipl.-Ing. Friedhelm Kaiser 21