Transportnetz der Zukunft - Integration Erneuerbarer Energien in das Energieversorgungssystem. Gerald Kaendler Gerald.Kaendler@amprion.
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- Dirk Koenig
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1 - Integration Erneuerbarer Energien in das Energieversorgungssystem Gerald Kaendler
2 Inhalt 1. Wandel der Aufgaben des Transportnetzes 2. Energiekonzept der Bundesregierung und Auswirkungen 3. Warum treten Engpässe in Übertragungsnetzen auf? 4. Koordinierte Netzplanung in Europa 5. Netzausbau der Amprion GmbH 6. Desertec 7. Zusammenfassung 2
3 1 Wandel der Aufgaben des Transportnetzes 3
4 Der Einsatz konventioneller Kraftwerke erfolgt(e) zur wirtschaftlichen Vollversorgung Spitzenlast Mittellast Grundlast Ölkraftwerke Gaskraftwerke Pumpspeicherkraftw. Gas- und Dampfkraftw. Steinkohlekraftwerke Braunkohlekraftwerke Kernkraftwerke Laufwasserkraftwerke Erzeugungskosten, Regelbarkeit 4
5 Die volatilen erneuerbaren Energien benötigen einen komplementären regelbaren KW-Park und müssen in die Ballungszentren transportiert werden Photovoltaik Photovoltaikeinspeisung Juni MW 250 Ist-Abrechnung vom KS Frontoffice-Prognose (450 MW Einspeisung) Energiebandprognose Solar gesamt lt. KS Volatile Erzeugung aus Erneuerbaren Energien Offshore Wind Onshore Wind alle Viertelstunden des Monats Juni 5
6 2 Energiekonzept der Bundesregierung und Auswirkungen 6
7 Deutschland Energiekonzept, Ziele 2020/2030 bis 2020: 35 %; bis 2030: 50 % erneuerbare Energien bis 2050: 80 % CO 2 -Reduktion Offshore Wind bis 2030: 25 GW langfristig: Aufbau Overlaynetz in DE Höhere Rendite für Pilotstrecken 7
8 Szenarien decken breites Spektrum an Variationen ab Maximale Versorgungssicherheit Szenario 2 Nationale Versorgungssicherheit CCS Szenario (nach 2025) Moderate CO 2 -Reduktion Szenario 1 Basis Maximale CO 2 -Reduktion Min. Ausbau EE (realistisch?) Szenario 3 Erneuerbare Energien 8 Reduzierte Versorgungssicherheit
9 Szenarien zeigen steigenden Ausbau von EEG- Anlagen mit hohem Netzausbaubedarf 9
10 Alle Szenarien zeigen weiter signifikant steigenden Ausbau von EEG-Anlagen 10
11 Bereits 2009 traten starke Leistungsflüsse in N-S-Richtung auf Transportbedarf: ca MW 11
12 Szenario Erneuerbar führt zu hohem zusätzlichen Transportbedarf aus Norddeutschland in 2020 Transportbedarf: ca MW 12
13 3 Warum treten Engpässe in Übertragungsnetzen auf? 13
14 Heute bestehen ausgeglichene Leistungsbilanzen in Deutschland 14
15 Zukünftig ist ein Großteil der Erzeugung lastfern ++ Offshore- Windparks? 15
16 Die energiepolitischen Ziele können nur mit einem zeitgerechten Ausbau des Transportnetzes erreicht werden Wandel der Erzeugungs- Struktur? Netzausbau ist unumgänglich bei den hohen Leistungen auch bei der Optimierung des bestehenden Netzes. Einbindung neuer effizienter Kraftwerke & Förderung Strommarkt Wahrung der Versorgungssicherheit in Süddeutschland Integration regenerativer Energien 16
17 4 Koordinierte Netzplanung 17
18 Auch die Übertragungsnetzbetreiber in Europa haben eine ausgeprägte Kooperation Eine neue Verbandsstruktur wurde mit ENTSO-E eingeführt Wahrnehmung neuer Aufgaben entsprechend des neuen EU-Richtlinie Von ENTSO-E werden marktrelevante Informationen veröffentlicht Beispiel: 10 Year Network Development Plan Von ENTSO-E werden bindende Network Codes entwickelt Kooperation in Studien und Forschungs- und Entwicklungsprojekten Internet: 18
19 5 Netzausbau der Amprion GmbH 19
20 Amprion baut das Netz für nationale und internationale Leistungsflüsse bedarfsgerecht aus NO Was plant Amprion? Netzausbauplanung konkretisiert: 800 km Leitungen, 25 Anlagen Meppen Osnabrück PL Investitionen ca. 3 Mrd. über 10 Jahre NL Gütersloh Wesel Dortmund Köln Unsicherheiten bei der Umsetzung BE LU Koblenz Frankfurt CZ Öffentlich-rechtliche Genehmigungen für Freileitungen Investitionsrahmenbedingungen FR CH AT Netzausbau entsprechend dena- Netzstudie 1 Leitungsneubau Amprion z. Zt. in Studien- bzw. Realisierungsphase zusätzlich im Anhang zum EnLAG aufgeführt 20
21 6 Desertec 21
22 Warum ist die Desertec-Initiative so attraktiv? Vernetzung regenerativer Energien in Europa, im Mittleren Osten und Nordafrika Geplante Erzeugungskapazität im Jahr : GW Abdeckung von 15 % des europäischen Stromverbrauchs in 2050 Investitionskosten ca. 400 Mrd. - davon 50 Mrd. Übertragung 22
23 Netzvision Desertec (3 * MW, 105 TWh) 23
24 Herausforderungen des Ferntransports elektrischer Energie Weiträumiger Stromtransport erfordert Reservekonzept für operative kurzzeitige und auch längere Störungen (höhere Gewalt, z.b. Unwetter) bzgl. Leitungskapazität regionaler Erzeugungsleistung Sehr hohe Leistungen können heute nur mit Freileitungen transportiert werden -> Genehmigung zum Bau von 3000 km langen Leitungen?? Nur die HGÜ-Technik ist für den Ferntransport geeignet HGÜ-Freileitungen können heute bis MW pro System übertragen HGÜ-Kabel können heute 700 MW übertragen, MW sind avisiert 24
25 Entwicklung des Desertec-Konzepts Technisches Konzept ist nicht vollständig geklärt Systemkompatibilität ist heute nicht gegeben Offene Fragen: Vergütungs-/Finanzierungsmodell Genehmigung, Regulierung Konzeptidee Verknüpfung regional verfügbarer regenerativer Energie mit regional komplementärem KW-Park Verbindung der Regionen und Energieaustausch untereinander, skalierbarer Ausbau Regionen profitieren von einer sicheren und ausbalancierten Energieversorgung 25
26 7 Zusammenfassung 26
27 Ein hochleistungsfähiges und hochzuverlässigen Transportnetz ist die Voraussetzung für die Green Revolution Um die CO 2 -Emissionen zu senken, wird die Elektrifizierung zusätzlicher Bereiche erfolgen (E-Mobility, ) Die zukünftige Erzeugung wird stark auf lastfernen Großkraftwerken (Wind, Solar und Wasser) basieren In der politischen Diskussion muss für Akzeptanz den Netzausbau und zum Stromtransport über weiter Entfernungen geworben werden Die Systemintegration der erneuerbaren Energien ist sicherzustellen Um die politischen Ziele zu erreichen, müssen Anreize existieren für Investitionen (Netzausbau) Forschung und Innovationen (Technologiesprung) 27
28 Thesen Die Energiepolitik wird von der Klimapolitik beherrscht und Versorgungssicherheit und Wirtschaftlichkeit sind nicht gleichgewichtig Um die CO 2 -Emissionen zu senken, wird die Elektrifizierung zusätzlicher Bereiche erfolgen (E-Mobility, ) Die zukünftige Erzeugung wird stark auf lastfernen Großkraftwerken (Wind, Solar und Wasser) basieren Um regenerativen Energien in das System einzubinden, müssen sich zukünftig die private und industrielle Verbraucher flexibel (ohne Komforteinbußen!) an die volatile Erzeugung anpassen können Das Gesamtsystem muss auf die fluktuierende Einspeisung ausgelegt werden alle Kraftwerke müssen ihren Beitrag leisten 28
29 Das starke Netz für Energie
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