Herausforderung Energiespeicher aus Sicht eines Netzbetreibers

Transkript

1 Herausforderung Energiespeicher aus Sicht eines Netzbetreibers Veranstaltung Speicherforum Mainfranken 2013 IHK Würzburg-Schweinfurt am Klaus-D. Kohnle I Haugerring 6 I Würzburg

2 der Netzbetreiber in und um Würzburg 100 %-Tochterunternehmen der Stadtwerke Würzburg AG Wir sorgen für Licht, Wärme, Leben 2

3 Was heißt Energiewende? Energiekonzept der Bundesregierung (Auszug) bis 2020 bis 2050 Reduzierung Treibhausgase gegenüber % - 80 % Reduktion Primärenergieverbrauch gegenüber % - 50 % Senkung Stromverbrauch gegenüber % - 25 % Anteil Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien 35 % 80 % 3

4 Worüber reden wir? Aktuelle Verbrauchswerte in Deutschland Strombedarf Strom-Erzeugungskapazität Erdgasbedarf ca. 600 Mrd. kwh/a ca MW ca. 900 Mrd. kwh/a 4

5 Nutzung der Windenergie 2011 Quelle: BDEW 5

6 Deutsches Höchstspannungsnetz 6

7 Nutzung der Photovoltaik 2011 Quelle: BDEW 7

8 Installierte Leistung der EEG-Anlagen bis 2017 Quelle: BDEW 8

9 Installierte Leistung der EEG-Anlagen bis 2017 Erzeugungsleistung erreicht bereits 2014 rd. 100% der Leistung der konventionellen Kraftwerke! Quelle: BDEW 9

10 EEG-Stromerzeugung bis 2017 Quelle: BDEW 10

11 EEG-Stromerzeugung bis 2017 Gesamterzeugungsmenge erreicht bis 2014 nur rd. 25% des Bedarfs! Quelle: BDEW 11

12 Was passiert im Haushalt? Verbrauch kwh/a Elektroherd Elektroherd Kaffeemaschine, Toaster Kaffeemaschine Waschmaschine Computer Kühlschrank 12

13 Was passiert im Haushalt? Durchschnittlicher Verbrauch eines Einfamilienhauses Durchschnittlicher Erzeugung einer Photovoltaik-Anlage mit einer Leistung von 5 kwp kwh/a kwh/a Verbrauchte Menge = Erzeugte Menge alles in Ordnung?!? 13

14 Was passiert im Haushalt? Verbrauch kwh/a Erzeugung kwh/a Elektroherd Elektroherd Kaffeemaschine, Toaster Kaffeemaschine Waschmaschine Computer Kühlschrank 14

15 Was passiert im Haushalt? Durchschnittlicher Verbrauch eines Einfamilienhauses Durchschnittlicher Erzeugung einer Photovoltaik-Anlage mit einer Leistung von 5 kwp kwh/a kwh/a Verbrauchte Menge = Erzeugte Menge alles in Ordnung? NEIN!! Zeitpunkt der Verbrauches Zeitpunkt der Erzeugung Netz muss es richten 15

16 Was heißt das für das Netz Klassische Netzstruktur Umspannwerk Trafostationen Tennet MFN Grenze zwischen Übertragungs- und Verteilnetz Aussiedlerhof Industrie Haushalte/ Gewerbe Hohe Übertragungskapazität Energiefluss niedrige Übertragungskapazität 16

17 Was heißt das für das Netz Energiewende mit stochastischem Bau von Erzeugungsanlagen Netzbetreiber Industrie Haushalte/ Gewerbe Aussiedlerhof 17

18 Was heißt das für das Netz Stochastischer Bau von Erzeugungsanlagen Hohe Übertragungskapazität Aussiedlerhof Hohe Übertragungskapazität Energieflüsse beherrschenhaushalte/ Industrie Gewerbe Netzausbau erforderlich! 18

19 Was heißt das für das Netz Erzeugung und Bedarf muss zukünftig aufeinander abgestimmt werden Zus. Kommunikationslinien Netzbetreiber Industrie Haushalte/ Gewerbe Aussiedlerhof 19

20 Was heißt das für das Netz Kommunikationsnetze Aufbauen Zus. Kommunikationslinien Hohe Übertragungskapazität Netzbetreiber Hohe Übertragungskapazität Energieflüsse beherrschen Aussiedlerhof Haushalte/ Industrie Gewerbe Netzstabilität sichern Datenflüsse beherrschen Aufbau Smart Metering, Kommunikationsnetze 20

21 Solar- und Windproduktion (Onshore) Quelle: D. Fischer, ARGE Bamberg

22 Windproduktion Offshore Quelle: D. Fischer, ARGE Bamberg

23 Eingriffsstunden Netzstabilität nach 13 EnWG netz- und marktbezogen Notmaßnahmen Quelle: BMWi Speicherstudie 23

24 Negative Preise sind möglich Quelle: eex 24

25 Stromaustausch 25

26 Speicher Quelle: BMWi Speicherstudie Prinzip der konventionellen Speicherbewirtschaftung 26

27 Speicher Quelle: BMWi Speicherstudie Prinzip der netzoptimierten Speicherbewirtschaftung 27

28 Kommunikationsteilnehmer bei dezentralen Speichern Quelle: efzn 28

29 Einordnung relevanter Speichertechnologien 29

30 der Netzbetreiber in und um Würzburg Wir sorgen für Licht, Wärme, Leben 30

31 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Haugerring Würzburg Tel.: Fax: info@mainfrankennetze.de 31

32 Speicher Quelle: J. Brendli, Thüga,

33 Worüber reden wir? Quelle: Volkswagen AG 33

34 Was heißt das für das Netz Erzeugung kann nicht gesteuert werden Netzbetreiber Industrie Haushalte/ Gewerbe Aussiedlerhof 34

35 Was heißt das für das Netz Netzstabilität sichern Hohe Übertragungskapazität Netzbetreiber Energieflüsse beherrschen Energiefluss Industrie Netzstabilität sichern Haushalte/ Gewerbe Hohe Übertragungskapazität Aussiedlerhof Messtechnik, Netzregelung ausbauen! 35