Demand Response im Schweizer Kontext und eine Vision für die IGsHA. Christoph Brönnimann IBT Ing. Büro Brönnimann

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1 Demand Response im Schweizer Kontext und eine Vision für die IGsHA Christoph Brönnimann IBT Ing. Büro Brönnimann Q3 2015

2 Versorger steuert Inhalt Begriffsklärung: «Demand Response» vs «Demand Side Management» «SmartGrid» und «Smart Market» «SmartGrid User Interface» (SGUI) Demand Side Management (DSM) Endkunde «Smart Market» für Demand Response - Kontrollstrategie im Zweckbau - Demand Response Tarifmodelle - Bedeutung der Clusterwirkung - veränderte Nachfrage und Risiken - Standardisierung ist Schlüssel Vision für IGsHA - entwicklungsfähige offene Architektur - verschiedene Vertriebskanäle nutzen - Massnahmen zur Marktentwicklung Zusammenfassung & Bewertung Versorger mozviert Demand Response (DR) Kunde entscheidet Endkunde Begriff-Findung: IEC TR

3 Grosskunde als Smart Grid User Plus-Energie Gebäude, op4miert nach - Kosten - CO2 Minimierung - Energieeffizienz Erzeugung & DistribuZon System Server Smart Grid User Interface (SGUI) Kunde entscheidet Versorger mozviert CEM Strategy: Cost CO2 Energy Consumer Energy Manager op-miert Energiefluss Emission DistribuZon CEM XML DescripZon GebäudeautomaZon GeneraZon Hot water Electrical storage Forecasts: Space usage Weather Own generazon Storage state(s) Cold water Heat BACS Building AutomaJon PV globale GA Standards: BACnet ISO /-6 KNX ISO/IEC x LON ISO/IEC x (Smart) - Meter Devices - extern steuern (DSM) wird im Gebäude nicht akzepzert - verschiedene DR Strategien müssen entwickelt werden - Tariffrage: wird das EVU zur Schlechtwegerversicherung? 3

4 Demand Response FunkZonen: zeitlich verschieben oder sofort reduzieren Leistung Leistung Steuern oder verhandeln? TIME-OF-USE (TOU) RATES Tageszeitabhängige Tarife (wie heute mit Rundsteuerung) Zeit CRITICAL PEAK PRICING (CPP) 24h im Voraus angekündigte oder verhandelte Preisanpassungen. Zeit REAL-TIME PRICING (RTP) Der Last angepasste Stundentarife ohne Voranmeldung PEAK REAL TIME PRICING (PRTP) ProdukZonsanlagebezogene Preisanpassung, welche den Einsatz von Werken mit höheren Grenzkosten reflekzeren. 4

5 Smart Grid User reagieren auf flexible Tarife Lastprofil Strombörse Leipzig 5/2012, Tagesgang Lastprofil einzelner Endkunden Leistung 20 MW PV Gebäude mit RegelenergiepotenZal Zeit vorläufig vor allem grosse Zweckbauten Kunde entscheidet Versorger mozviert warum sind offene Standards notwendig? SGUI in weiterer Zukunq: Cluster von «idenzschen» Kleinverbrauchern mit offenen Standards 5

6 neue SituaZon: elaszsche Preise für Endkunden im Tages- und Wegergang 700 P4: elastischer Preis a è Energieüberfluss b è Energiemangel Supply / Demand Characterstics abhängig von Wetter / Tagesgang / Gesamtlast 600 / MWh 500 price per unit MW Wirkung 5 6 des 7 KEV 8 (Kostendeckende Einspeisevergütung) PV volum e P4b P4a 6

7 Bilden von Sekundär & TerZär Reservenergie-Clustern ProdukZon, Strombörse Dienstleister Netzbetreiber (Swissgrid) - Serviceanbieter definiert sein Angebot (z.b. EVU, neue Serviceanbieter, Swisscom) - Gebäude (Demand Side) definiert seine Möglichkeiten - Energiehandel definiert Preis über Zeit und Maximallast - Konsument kauo entsprechend dem definierten Komfortanspruch 7

8 IEC TC57 Standards definieren Rückgrat des Grids - systemrelevant für ganze Volkswirtschaqen - erprobt & stabil IEC Common InformaZon Model «SmartMarkets» 8

9 SGUI- Abbildung der Anwendungsfälle Arbeitsentwurf IEC PC118 * * BACnet Gemeinsame Datenlayer (Profile) stellen die Anwendungsfälle dar Verschiedene Protokolle und Methoden greifen darauf zu 9

10 Erzeugung & DistribuZon Uebernahme der Standardisierungslösungen ins SIOT System SGUI Use Cases nach IEC: heute vorhanden (IEC TR ) Protokoll / SemanZk XY Common SGUI Service Profile Mapping ApplikaZon YZ Protokoll / SemanZk XY Protokoll / SemanZk XY ApplikaZon Versorger mozviert Demand Response (DR) Kunde entscheidet Endkunde Parallele Massnahmen: Projekt Entwicklung Smart Markets Schweiz der Konferenz der Gebäudetechnikverbände und der EVU Verbände: Auswahl der Schweizer Uses Cases nach IEC TR Endkunde

11 IGsHA : Produktbeispiel UZlity Markt blau: gemeinsame Plaworm FH Bern inside Firma B: IEC support / App Plugin Common SGUI Service Profile Mapping Plugin SIOT Plugin Firma A: KNX GA support / App Gebäude Markt inside inside 11

12 Markt-Entwicklungsprozess für die Schweiz Die Gebäudebranche erstellte den NormposiJonskatalog für Gebäude- AutomaJon (NPK-GA). Ein Kapitel soll die FunkJonen des Consumer Energie Managers (CEM) für verschiebbare Lasten beschreiben. Marktgestalter Schweiz: Swissgrid, EVU s Verein Smart Grid Schweiz, VSE CES PC 118 / TC57 / TC8 / TC65 / weitere SGUI Konsolidierte Tarifmodelle Konsolidierte CEM Funktionen CRB und Ersteller des NPK-GA als Teil des bestehenden Projektes in Koordination mit SIA BG 247, CES TC 205 CES TC57 WG 21, CES PC118 Neu mit KGTV (Konferenz der Gebäudetechnikverbände) Ziele: Stand: Formelle Konsolidierung der Use Cases in der Gebäudebranche Der NPK bietet die Möglichkeit, den Gebäudepark der Zukunft strategisch auszurichten. nach 2 Jahren besteht ein Netzwerk von Experten, welche sich gegenseitig verstehen und vertrauen. Im aktuellen NPK-GA hat es lediglich Platzhalter für die CEM Kapitel. Neues «Zählerregime» in der Gesetzgebung für Smart Grid Ready Gebäude. nächste Schri\e: Formalisiertes Projekt / Erweiterung KGTV in Planung gemeinsame Selektion der Schweizer Use cases / Finanzierung è mögliche Umsetzung in SIOT (ausserhalb des Projektes) 12

13 Zusammenfassung Begriffsklärung: Demand Response vs Demand Side Management wurde erklärt MulZplikaZon der Marktchancen «Smart Market» für Demand Response Demand Response erzeugt grosse Veränderungen im Systemverhalten. Diese sollten behutsam, mit offenen Standards und koordiniert angegangen werden. Vision für IGsHA DR kann in Teilschrigen und unter verschiedenen Herstellern implemenzert werden. Die offene Architektur ermöglicht die Wahr-nehmung firmenübergreifenden Marktchancen mit prakzsch dem gleichen Hardware-Produkt. Eine Entwicklung einer eigenen Secure-Plaworm könnten sich viele KMU nicht leisten. SIOT ist bedarfsorienzerte Wirtschaqsförderung. inside inside inside Zusammenfassung Die Secure Plaworm als Schlüssel des Wertangebotes der IGsHA scheint auf den ersten Blick erfolgsversprechend zu sein 13

14 SIOT: Was ist Teil der Plaworm? Diskussion Wie wird ein potenzeller Support aufgebaut / organisiert und finanziert? Sollte man eine NutzerorganisaZon starten? Lizenzen und Rechtliches Verwaltung Secure Layer 14