Dezentrales Energiemanagement: Virtuelle Kraftwerke als zentrales Standbein der zukünftigen Energiewirtschaft

Transkript

1 1 Dezentrales Energiemanagement: Virtuelle Kraftwerke als zentrales Standbein der zukünftigen Energiewirtschaft 14. November 2012

2 2 Cleantech und Kommunikationstechnologie führen zu einem Paradigmenwechsel in der Energiewirtschaft Alte Welt Neue Welt Energieversorgung Zentrale, konventionelle Großkraftwerke Zentrale Systemsteuerung Verbraucher oder Verbrauchsstellen Energie-Management Zentrale und dezentrale Erzeugung, Mix aus konventioneller und erneuerbarer Quellen Zentrale und dezentrale Systemsteuerung Kunden und Prosumer

3 3 Virtuelle Kraftwerke als Basis für dezentrales Energiemanagement Definition virtuelles Kraftwerk laut Wikipedia: Ein virtuelles Kraftwerk ist eine Zusammenschaltung von dezentralen im Allgemeinen relativ kleinen Stromerzeugungseinheiten wie zum Beispiel Photovoltaikanlagen, Kleinwasserkraftwerken, und Biogasanlagen, aber auch von kleinen Windenergieanlagen und Minisowie Mikro Blockheizkraftwerken zu einem Verbund, der nachgeführt elektrische Leistung bereitstellen und damit dargebotsunabhängige Leistung aus Großkraftwerken ersetzen kann. Unsere Definition: Ein virtuelles Kraftwerk ist eine Zusammenschaltung von dezentralen im Allgemeinen relativ kleinen Stromerzeugungs-, Verbrauchs- und Speichereinheiten wie zum Beispiel Photovoltaikanlagen, Kleinwasserkraftwerken, und Biogasanlagen, aber auch von kleinen Windenergieanlagen und Mini- sowie Mikro Blockheizkraftwerken, Wärmepumpen oder anderer Verbraucher sowie Speicherlösungen zu einem Verbund, der nachgeführt elektrische Leistung bereitstellen und damit dargebotsunabhängige Leistung aus Großkraftwerken ersetzen kann.

4 4 Neue Herausforderungen durch die Integration einer Großzahl an dezentralen Elementen Virtuelles Kraftwerk Geräte (40 Mrd. Einheiten) Großkraftwerke (100 Tsd. Einheiten) Netzleitstellen Gewerbekunden (45 Mio. Einheiten) Umspannwerke (60 Tsd. Einheiten) Umspann- und Ortsnetzstationen (4,5 Mio. Einheiten) Haushaltskunden (2 Mrd. Einheiten)

5 5 Deutschland prädestiniert für Virtuelle Kraftwerke Status Quo 2011/2012 Prognose 2020 Photovoltaik Wärmepumpen Mikro KWK Elektroautos/Speicher Verbraucher/Klimatisierung 1,2 Mio. installierte Anlagen (30 GWp Leistung) 450 Tsd. installierte Anlagen (4,5 GW Leistung) 32 Tsd. installierte Anlagen (160 MW Leistung) Minimale Penetration Millionen (25-30 GW Leistung) 2,5 Mio. installierte Anlagen (65 GWp Leistung) 1,1 Mio. installierte Anlagen (11 GW Leistung) 40 Tsd. installierte Anlagen (200 MW Leistung) 1 Mio. zugelassene Fahrzeuge (15-25 GW Leistung) Millionen (25-30 GW Leistung) Quelle: Bundesverband Solarwirtschaft e.v; Bundesverband Wärmepumpe e.v.; Bundesverbrand Kraft-Wärme-Kopplung e.v.; Bundesumweltministerium; Prof. Stadler

6 6 Unterschiedliche Produktangebote durch Virtuelle Kraftwerke Last-/Kapazitätsverschiebung Positive Regelleistung Negative Regelleistung Photovoltaik Wärmepumpen Mikro KWK Elektroautos/Speicher Verbraucher/Klimatisierung

7 7 Erhebliche jährliche Einspar- und Umsatzpotenziale realisierbar durch Virtuelle Kraftwerke Photovoltaik Wärmepumpen Mikro KWK Elektroautos Speicher Verbraucher/ Klimatisierung Einzeloptimierung Bereits zu Optimierungszwecken eingesetzt? Verbundoptimierung ? Quelle: GreenCom Networks; führende Europäische Energieversorger; Demand Response Studien

8 8 Steigende Relevanz und Erträge für Virtuelle Kraftwerke zu erwarten Lastganglinie Deutschland 2009 vs Last (GW) 90 Last Stunden 1 Mrd. Gewinn im Risiko für Großkraftwerke Last abzgl. Erneuerbarer Erzeugung Last abzgl. Erneuerbarer Erzeugung, mit virtuellen Kraftwerken Quelle: Großer Euroäpischer Energieversorger

9 9 Hürden für Virtuelle Kraftwerke sinken Positive Trends Offene Aspekte " Sinkende Kosten für dezentrale Erzeuger " Absehbare Verfügbarkeit kosteneffektiver Speichertechnologien " Sinkende Kommunikations- und Anbindungskosten " Fehlende technische Standardisierung bei (internationalen) Kommunikationsstandards " Fehlende Standards zur marktseitigen Einbindung von VPPs " Notwendige Expertise zum Management dezentraler Elemente unter Einbindung des Kunden

10 10 Auch das Kernstück des Virtuellen Kraftwerkes ist bereits vorhanden...der Kunde!

11 11 GreenCom s Anwendungen für dezentrales Energiemanagement Utility Applications Service Applications End Customer Applications VPP Manager 3rd Party Applications Asset Manager Home/Business Energy Control Customer Service Connex Photovoltaic Control Micro CHP Control Trading Connex Heat Pump Control Network Operations Storage Control DSO Connex Electric Vehicle Control ENERGY INFORMATION BROKERAGE PLATFORM

12 12 Beispiel Virtuelles Kraftwerk

13 13 Ihr Kontakt GreenCom Networks GmbH Dr. Christian Feißt Chief Executive Officer Ganghoferstraße München