Kontext Grundlast/residuale Last und Regelleistung

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2 Kontext Grundlast/residuale Last und Regelleistung Kontext Vortragsziele Transparenz über heutigen Kraftwerkspark Systemrelevante Optionen für Zukunft Regelleistung: Trends & Zusammenhänge Grafik: N. Kreifels, Fraunhofer ISE; Daten: Leipziger Strombörse EEX 2 Heutige Produktionsniveaus pro Technologie?

3 Konventionelle Erzeugung heute im Detail Steinkohle-KW variieren am stärksten 2013 Gas-KW im Winter sehr volatil; im Sommer über geringere Breite, da zu teuer für niedrigere Last profitiert vom niedrigen CO2-Preis (5,05 /tco2 am ) Grafik: B. Burger, Fraunhofer ISE; Daten: Leipziger Strombörse EEX; 3 Produktionsniveaus bei welchen Börsenpreisen?

4 Konventionelle Erzeugung vs. Börsenstrompreis heute 10 EUR/MWh < Grenzkosten jedes Kraftwerks Obwohl Kraftwerke Verlust machen, wird hier trotzdem erzeugt Werte sind auf installierte Leistung bezogen, Nichtverfügbarkeiten also nicht eingerechnet! 4 Grafik: J. Mayer, Fraunhofer ISE; Daten: Leipziger Strombörse EEX; Bundesnetzagentur; dstatis; Technische Herausforderung?

5 Gradientenentwicklung zukünftig Problem? PV und Wind ergänzen sich, aber Zunahme der Häufigkeit hoher residualer Lastgradienten 2 x offshore Grafik: B. Burger, Fraunhofer ISE; Daten: Leipziger Strombörse EEX Wer stellt residuale Last zukünftig zu Verfügung? Grafik: S. Killinger, Fraunhofer ISE; eigene Berechnung

6 Flexibilisierungsfähigkeit konv. Kraftwerke VDE-Studie: bestehender Park technisch in der Lage Technische Details Kritische Punkte Höchstes technisches Potential bei GT solo Niedrigere Auslastung Weniger Kraftwerke im Einsatz -> erhöhte techn. Anforderung an im Einsatz stehende Wirkungsgrad in Teillasten Neue Vergütungsoptionen notwendig Grafik: aus VDE-Studie Erneuerbare Energie braucht flexible Kraftwerke Szenarien bis 2020 ; April 2012 Lesehinweis: heute üblich / Stand der Technik / Optimierungspotential Weitere Optionen fürs zukünftige Portfolio? 6

7 Alternativen vorhanden? Wann wird welche Option systemrelevant? 25 % Anteil fluktuierender EE an der Stromerzeugung 80 % Flexibilisierung Stromerzeugung konventioneller Kraftwerke (Gas, Kohle) bzw. KWK Flexibilisierung von Stromlasten - Industrieprozesse Große Wärmespeicher in Wärmenetzen Neues Strommarkt-Design Pumpspeicherkraftwerke Wasserstoffbeimischung Erdgasnetz Wasserstoff für Verkehr Andere neue Stromspeicher (z.b. Redox-Flow) Batteriesysteme allg. Power-to-Gas für Stromerzeugung im großen Stil Batteriesysteme für Systemdienstleistungen Konvergenz Strom-Wärme: Nutzung von Wärmespeichern (Wärmepumpe, KWK) heute Einfluss EE-Erhöhung auch auf Regelleistung?

8 Regelleistung Zusammenhang zwischen EE und Regelleistung (I)? Trends? 1. Im Mai 09 Zusammenschluss zu NRV -> Bedarf an Vorhaltung sinkt 2. Negativ abgerufene SRL und MRL steigt von 2010 auf 2011 (s. Monitoringbericht 2012) -> Bedarf an Vorhaltung steigt 3. Verbesserung der Prognose -> Bedarf an Vorhaltung sinkt 8 regelleistung.net gibt Informationen zur Dimensionierung des Bedarfs

9 Regelleistung Zusammenhang zwischen EE und Regelleistung (II)? Trends? 4. Leistungspreise für SRL neg. -> sehr volatil, wenige Anbieter? 9 Linearer Zusammenhang zwischen Ausbau fluktuierender Erzeuger und einem gesteigerten Bedarf von vorzuhaltender (weil in Anspruch genommener Regelleistung) nicht direkt quantifizierbar BNetzA legt Grundlage für neue Anbieter und neue Technologien für Regelenergiemarkt durch Reduzierung von Eintrittsbarrieren in 2011

10 Zusammenfassung Ergebnisse Flexibilisierung von Kraftwerken und KWK-Anlagen (fossil, Biomasse) wichtiger aktueller Schritt bspw. getrennte Vergütung von Arbeit und Leistung Aber auch die Verschmelzung des Wärmesektors mit der Stromwirtschaft bietet kurz- bis mittelfristig wesentliche Flexibilisierungspotenziale (Wärmespeicher, Wärmepumpen) Regelenergiemarkt heute ausreichend Kapazitäten; zur Zeit finanziell für Anbieter interessant Entwicklung des Bedarfs nicht direkt mit Ausbau von EE zu beschreiben (stärkere Fluktuation vs. bessere Prognose); These jedoch, dass dieser durch EE langfristig steigt

11 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE Niklas Kreifels 11

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