VERMARKTUNG VON STROMSPEICHERN IM VERBUND. Prof. Dr. Ralf Simon Transferstelle für rationelle und regenerative Energienutzung Bingen

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1 VERMARKTUNG VON STROMSPEICHERN IM VERBUND Prof. Dr. Ralf Simon Transferstelle für rationelle und regenerative Energienutzung Bingen

2 Prof. Dr. Ralf Simon Technische Hochschule Bingen Transferstelle für rationelle u. regenerative Energienutzung Simon Process Engineering GmbH SP Energycontrol GmbH Energiebeirat des Landes Rheinland Pfalz zur Beratung der Landesregierung in energiepolitischen Fragen

3 WEMAG: Batterieprojekt in Schwerin Stufe 1: 5 MW Stufe 2: 10 MW

4 Steag Großbatteriesystem Gesamtleistung 90 MW unternehmen/forschung-und-entwicklung/lessy/ Feb 14 bis Feb 16 mit 1 MW in der PRL

5 Second Life Batterie in Hannover

6 Tankstelle der Zukunft Augsburger Allgemeine Zeitung vom Darstellung der im Bau befindlichen Tankstelle Zusmarshausen an der A8 144 Ladepunkte, 24 Supra-Schnelllader mit 350 kw *, 120 Schnelllader mit 50 kw ergibt einen Netzanschluss kw (jedoch Batterie vorgesehen) Auslegung auf 4000 Ladevorgänge pro Tag, d.h. 240 MWh/d oder 88 GWh/a * Anmerkung: Es gibt heute noch kein Fahrzeug, dass mit 350 kw beladen werden kann. Dies wird jedoch seitens des Bauherren Sortimo und anderen erwartet

7 Tankstelle für den ÖPNV Eindhoven Elektrobus Ladestation 7

8 Einsatzmöglichkeiten von Großbatterien Primärregelleistung Spotmarkt Peek Shaving Erhöhung der Eigenstromversorgung Atypische Netznutzung Fahrzeugschnellbeladung Versorger x x Gewerbe und Industrie marktgeführte fluktuierende Stromerzeuger x x x x x x x Tankstellen x x x x x zusätzliche Einsatzmöglichkeiten vorhanden

9 PRL Ausschreibungsergebnis in 2016 Mittlerer Leistungspreis pro Woche /MW Mittlerer Leistungspreis pro Jahr /MW 9

10 Spotmarkt: IntraDay

11 Entwicklung der Spotmärkte (Day-Ahead) Quelle: ZFK 10/2013 Bedingt durch den Merit Order Effekt der fluktuierenden Stromerzeuger und der Prognostizierbarkeit der Einspeisung durch die fluktuierenden Stromerzeuger wird der Anteil der Extrempreise im Spotmarkt zunehmen. 12

12 Spotmarkt: IntraDay 2017 im Jan Quelle: 13

13 Anforderungen der ÜNB an Batteriespeicher für PRL Forderung der ÜNB: Batterie muss zu jedem Zeitpunkt eine Lieferung von 30 min mit der vermarkteten Leistung erfüllen können Quelle: Deutsche ÜNB: Anforderungen an die Speicherkapazität bei Batterien für die Primärregelleistung, Sep

14 Anforderungen der ÜNB an Batteriespeicher für PRL Auslegungsbeispiel Max. relative Ladung: 66,7% Leistung: 1,0 MW Arbeit: 1,5 MWh Min. relative Ladung: 33,3% Quelle: Deutsche ÜNB: Anforderungen an die Speicherkapazität bei Batterien für die Primärregelleistung, Sep

15 Besondere Zulassungsregeln für Batterien in der PRL Aktives Last- bzw. Lademanagement der Batterie verhindert oder verzögert ein vollständiges Laden- bzw. Entladen der Batterie Folgende Freiheitsgrade wurden von den deutschen ÜNB definiert und im Rahmen der Simulation berücksichtigt: - Optionale Übererfüllung bis +/- 120% der Leistung - Ausnutzung des Totbands zur PRL-Lieferung möglich - Zeitlicher Freiheitsgrad / Erbringungsgradient - Lade- / Entladevorgänge durch Fahrplangeschäfte oder mittels anderer technischer Einheiten 1 1 Es muss den ÜNB nachgewiesen werden, dass die PRL-Lieferung immer sichergestellt ist. Dieser Nachweis kann durch eine Simulation erbracht werden. 16

16 Simulation für Primärregelleistung und ID-Handel Verkauf bzw. Kauf von Strommengen an der Börse: 99x Verkauf von Strommengen 55x Kauf von Strommengen 17

17 Simulation für Primärregelleistung und ID-Handel Ladestand kann in den zugelassenen Grenzen eingehalten werden Wertschöpfungspotenzial aus PRL und ID-Handel: /a * * Marktdaten aus 2016 ohne Händleranteil 18

18 Weitere Wertschöpfungspotenziale für Industrie u. Gewerbe Reduktion der Lastspitze durch den Einsatz einer Batterie um 250 kw: /a dies entspricht einem Anteil von ca. 19% bezogen auf die PRL Einnahmen * Ergebnis für einen Anschluss aus der Mittelspannung für einen Ort in Rheinland-Pfalz

19 Weitere Wertschöpfungspotenziale für Industrie u. Gewerbe weitere Potenziale bei Erhöhung des Eigenstromanteils, Notstromfunktion o.ä. sind möglich * Ergebnis für einen Anschluss aus der Mittelspannung für einen Ort in Rheinland-Pfalz

20 Weitere Wertschöpfungspotenziale für Industrie u. Gewerbe Notwendig: Nachweis, der Eignung der gewählten Batteriekonfiguration über eine Simulation * Ergebnis für einen Anschluss aus der Mittelspannung für einen Ort in Rheinland-Pfalz

21 Statische Amortisationszeit Amortisationsrechnung 8,0 7,5 7,0 6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3, spezifische Investition in /kw

22 Entwicklung eines virtuellen Kraftwerks für KWK - Anlagen 23

23 Virtuelles Kraftwerk made in Rheinland-Pfalz Betrieb und Weiterentwicklung von diversen virtuellen Kraftwerken in Deutschland Systembereitsteller 24 Aktuell gebündelte Leistung im Auftrag unserer Händler: über 600 MW in der MRL und der SRL in Deutschland und Österreich SP EnergyControl GmbH

24 Zusammenfassung Investitionen in Batterien werden immer geringer Die Summe der Geschäftsmodelle für den Betrieb von Batterien schafft höhere Wertschöpfung und Redundanz bei den Einnahmen Im Bereich der Industrie und dem Gewerbe besteht ein hohes Potenzial für Batterien. Es existiert hier noch Aufklärungs- und Informationsbedarf 26

25 Heute schon die Technik für morgen wirtschaftlich betreiben Kontakt Prof. Dr. Ralf Simon Transferstelle Bingen 27