DVGW/VDE 2. Münchener Energietage 17./18. März 2014

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1 München als Vorreiter im Klimaschutz Die SWM Ausbauoffensive Erneuerbare Energien Name (Referent/in) (Datum) Management der Energiewende Anforderung aus Sicht eines Querverbundunternehmens DVGW/VDE 2. Münchener Energietage 17./18. März 2014 Stephan Schwarz Stadtwerke München GmbH

2 Die SWM als Querverbundunternehmen Auftrag eines Querverbundunternehmens Erwartungshaltung des Gesellschafters: insgesamt ausgeglichene Bilanz (Energie trägt Verkehr und Bäder) Erwartungshaltung der Bürger/Münchner Wirtschaft: Für die Versorgung aus einer Hand zuständig Günstige Versorgungssicherheit gewährleisten 2

3 Das Münchner Versorgungssystem der SWM Die Leistungen der SWM umfassen: Wasser Strom (mit hoher Eigenerzeugung) Gas Fernwärme Fernkälte Verkehr (U-Bahn, Tram, Bus) Bäder Olympiapark mit Stadion und Hallen 3

4 Das Münchner Versorgungssystem heute Eckdaten München Infrastruktur Netzlast installierte Leistung Strom MW MW (in München) Fernwärme MW MW Ist-Situation Versorgungssicherheit Strom/Wärme fast 100 % (auch aufgrund hoher Eigenerzeugung möglich) Versorgungssicherheit Gas nahezu 100 % SWM betreiben Krisenvorsorge gegen Blackout SWM halten eigenständigen Netzwiederaufbau vor 3-fach abgesicherte Schwarzstartfähigkeit 4

5 Herausforderungen der Energiewende Stromwende bedeutet Wandel von konventioneller hin zu regenerativer Erzeugung Stromwende erzwingt auch indirekt eine Wärmewende: Wirtschaftliche Einsatzzeiten (auch der KWK) gehen zurück neue Rolle der KWK im neuen Energiesystem: schrittweise Überführung in eine Besicherungsfahrweise Verlagerung der regenerativen Stromproduktion an neue Standorte mit hierfür günstigen Bedingungen Anpassung des Strom-Transportnetzes an die neue Erzeugungsstruktur Zugleich muss Versorgungssicherheit regional sichergestellt werden: Strom: gesicherte Leistung in den regionalen Lastzentren Gas: Kombination Bivalenz/überregionale gesicherte Einspeisung 5

6 Herausforderungen der Energiewende Probleme der Versorgungssicherheit Bisher: Netzstruktur ist nach den historischen Erzeugungsschwerpunkten bzw. Lastzentren entstanden Zukünftig: Geordneter Ausbau der regenerativen Erzeugung an wirtschaftlichen Standorten Regenerative Erzeugung ist dann naturbedingt geographisch ungleich verteilt Erzeugung ist dann überwiegend nicht in den Lastzentren und passt nur bedingt in die bisherige Netzstruktur 6

7 Herausforderungen der Energiewende Notwendige Maßnahmen, um die Infrastruktur der Erzeugung in den Lastzentren zu erhalten und umzubauen Ergänzung der regenerativen Erzeugung gesicherte Flexibilität mit konventionellen Kraftwerken Nutzung der regenerativen Stromüberschüsse im Wärmenetz Neue Dimensionierung der KWK im neuen Energiesystem Kostengünstige Alternative bei der Wärmeerzeugung Gesamtwirtschaftlichkeit inklusive Versorgungssicherheit gewährleisten Aktuelle Investitionsanreize führen zu einer Fehlentwicklung Investitionsanreiz für reg. Stromerzeugung hinreichend gegeben Investitionsanreiz für das Sicherungssystem (noch) nicht gegeben 7

8 Problemfelder Bundesweit ausgeglichene Leistungsbilanz an konventioneller Erzeugung (bis 2020), aber Verlagerung von Süddeutschland nach Norddeutschland von 7 GW Leistungsbilanz Süddeutschland bis 2020 deutlich im Defizit Transport mit Hochspannungs- Gleichstrom-Übertragungs-Trassen nach Süddeutschland notwendig, aber Kritische Infrastruktur Gesicherte Leistung in Süddeutschland: ca. 35 GW (2013) 7 GW Wegfall von 20 % bis GW - 7 GW Quelle: BNetzA-Berichte Winter 2012/13 und Reservebedarf Winter 2015/16 8

9 Problemfelder Windparks onshore/offshore Nord/Ost- Deutschland 2 GW 4 GW Weiträumiger Stromtransport mit kritischer Infrastruktur 2 GW Gesicherte Erzeugung insb. Süddeutschland 2 GW Mannheim Stuttgart Nürnberg München Quelle: Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) und BNetzA Lastzentren Versorgungssicherheit muss auch regional erhalten bleiben 9

10 Beispiele der SWM Strompreis: stetig fallend Gaspreis: stagniert auf hohem Niveau Rückgang Einsatzzeiten Gaskraftwerke sind notwendig, aber zunehmend unwirtschaftlich. 10

11 Beispiele der SWM Die KWK-Erzeugung sinkt, die getrennte Erzeugung steigt. 11

12 Beispiele der SWM Strommengen sinken, Flexibilitätsanforderungen steigen. 12

13 Abhängigkeiten: Gas, Strom und Wärme Fernwärmenetz der SWM Fernleitungsnetzbetreiber (Gas) Übertragungsnetzbetreiber (Strom) Anweisung systemrelevanter Kraftwerke Gasnetz der SWM Heizkraftwerke der SWM Stromnetz der SWM Energiewende und Unbundling erhöhen die Komplexität beim Management der Sparten der Energieversorgung. 13

14 Herausforderungen in der Gasversorgung Steigender Gaskapazitätsbedarf der Kunden im Großraum München Aktuell nur befristete und unterbrechbare Kapazität durch den Ferngasnetzbetreiber Leitungsneubau durch den Ferngasnetzbetreiber dringend notwendig Abschaltvereinbarungen mit den Kunden sind aktuell unwirtschaftlich und technisch/rechtlich schwierig. Speicher werden zunehmend unwirtschaftlich. Wegfall von Speichern verringert Versorgungssicherheit. 14

15 Beitrag der SWM zum Gelingen der Energiewende Fernwärme-Vision 2040: Bis 2040 soll München die erste deutsche Großstadt werden, in der Fernwärme zu 100% aus erneuerbaren Energien gedeckt wird: Basis hierfür ist die Geothermie Vier aktuelle Beispiele: Flexibilisierung der (konventionellen) KWK-Erzeugung Kopplung Strom und Wärme (Power To Heat) Entkopplung Strom und Wärme (Wärmespeicher) Bündelung dezentraler Anlagen (Virtuelles Kraftwerk) 15

16 Das zukünftige Münchner Versorgungssystem? HKW4 HKW3 HKW2 HKW EE in München Netzspitze Strom München Sterbelinie von Bestandsanlagen in München 16

17 Das zukünftige Münchner Versorgungssystem? HW HKW4 HKW3 HKW2 HKW1 Geothermie? Fernwärme aus Müll Netzspitze Fernwärme München Sterbelinie von Bestandsanlagen in München Möglicher Ersatz durch KWK-Anlagen? 17

18 Das zukünftige Münchner Versorgungssystem? HKW4 HKW3 HKW2 HKW ? EE in München Toleranzbereich Gasturbinen ohne Wärmenutzung zur Netzstabilisierung im Ballungsraum Gasturbinen mit Wärmenutzung Netzspitze Strom München Möglicher Ersatz durch KWK-Anlagen? Sterbelinie von Bestandsanlagen in München Deckung durch offene Gasturbinen? 18

19 MW Flexibilisierung der (konventionellen) KWK-Erzeugung Übertragungsnetzbetreiber SRL-Pool Soll-/Istvergleich (3 Gasturbinen im Pool) SRL Soll SRL Ist SWM Kraftwerkspool :55 16:00 16:05 16:10 16:15 16:20 Vermarktungs- Matrix Ext. 1 Ext. 2 Ext. n Leitz. Upp. EHeizer SWM Pool Bl. 2 Süd GT Fr. GT Uhrzeit SRL-Sollwert SRL-Istwert SWM Regelenergiepool hält heute schon gesicherte Flexibilität vor. 19

20 Kopplung Strom und Wärme (Power to Heat) Nutzen Brücke zwischen Strom/Wärme Nutzung von Überschussstrom Substitution fossiler Heizwärme Bereitstellung von Regelleistung Beitrag zur Netzstabilität Strom Schnelle, gesicherte Flexibilität Power to Heat Erweiterungen an den zentralen Standorten HKW Süd/Nord 20

21 Entkopplung Strom und Wärme (Wärmespeicher) Nutzen Zeitliche Entkopplung Strom/Wärme Deckung der Spitzenlast Wärme Besicherung des Wärmenetzes Versorgungssicherheit erhöhen Betriebszeiten der KWK optimieren Schnelle, gesicherte Flexibilität Umbau von Öltanks zu drucklosen Wärmespeichern an den Standorten Freimann/Süd Wegfall 160 MWel. ab

22 Das virtuelle Kraftwerk Nutzen Steuerbarkeit dezentraler Anlagen Integration der Verbraucherseite Marktintegration der Erneuerbaren Versorgungssicherheit erhöhen Beitrag zur Netzstabilität Schnelle, gesicherte Flexibilität 22

23 Ausblick Zielsystem Nahezu 100 % aus Erneuerbaren Energien und KWK für die Restmenge bzw. Besicherung, um die Versorgungssicherheit bei jedem Wetter und in jeder Krisensituation darzustellen Maßnahmen Investition anreizen (Investitionszuschuss für den Erhalt der Versorgungssicherheit Strom) und den wirtschaftlichen Betrieb sichern (Effizienz durch ergänzende KWK) Versorgungssicherheit auch im Gas ausbauen Anreizsysteme für Flexibilisierung und Netzstabilität schaffen Spartenübergreifend koordinieren und abstimmen Eine Herausforderung besonders für Querverbundunternehmen 23

24 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 24

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