Stromspeicher in der Energiewende

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Helmut Lehmann
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1 e&u energiebüro gmbh Markgrafenstr. 3, Bielefeld Telefon: 0521/ Fax: 0521/ Internet: Elbrinxen, Michael Brieden-Segler 1 Energiewende was denn? Endenergieverbrauch Deutschland 29% 51% Wärmemarkt Strom Kraftstoffe 20% Quelle: BMWi 2 1

info@eundu-online.de Internet: www.eundu-online.de Elbrinxen, 26.11.

2 Ziele des Energie- und Klimaschutzprogramm der Bundesregierung Anteil Erneuerbare Energie bis 2020: Strom: % Anteil KWK bis 2020: Strom: 25 % CO 2 -Emissionen bis 2020: gg % gg % 3 CO 2 -Emissionen in Deutschland 4 2

30-35 % Anteil KWK bis 2020: Strom: 25 % CO 2 -Emissionen

3 Strommarktentwicklung Deutschland % Graustrom KWK EEG Was passiert, wenn die Sonne scheint und viel Wind weht? Prioritäre Einspeisung: Nicht regelbare Grundlast: Schwer regelbare Grundlast: Regelbare Mittellast: Flexible Kraftwerke: Erneuerbare Energien, KWK Atomkraftwerke Braunkohle Steinkohle Erdgas 6 3

Prioritäre Einspeisung: Nicht regelbare Grundlast: Schwer regelbare Grundlast: Regelbare

4 Wenn die Sonne scheint und Wind weht: Kraftwerksplanung

5 Kraftwerksplanung und Strompreis Zwischenfazit 1. Der Ausbau erneuerbare Energien senkt den Strompreis. 2. In Kürze sind Kraftwerksstilllegungen in großem Umfang zu erwarten; der Strompreis wird (muss!) steigen. 3. Solarstrom und Wind glätten die Lastkurve. 4. Sonnenstrom und Windstrom ergänzen sich (Sommer/Winter). 5. Auf absehbare Zeit kann erneuerbarer Strom im Netz untergebracht werden, wenn Atom- und Kohlekraftwerke stillgelegt werden. 6. Speichertechnologie wird erst ab ca. 50 % Anteil erneuerbarer Energien am Strombedarf erforderlich. 7. Durch Kraftwerksüberkapazitäten ist Speicherung unwirtschaftlich. 8. Wer über Stromspeicher spricht muss eine Lösung für die Jahre 2030ff suchen. 10 5

Sonnenstrom und Windstrom ergänzen sich (Sommer/Winter). 5.

6 Stromspeicher Optimierung der Stromversorgungsstruktur Regelenergie Spitzenlast Spitzenlastabwurf Negative Regelenergie Intelligente Netze Minutenreserve Abschaltung Windanlagen Reserveleistung Stromspeicher 11 Stromspeicher Lastspitzen gab es immer schon! Stadtwerke Bielefeld

Minutenreserve Abschaltung Windanlagen Reserveleistung Stromspeicher 11

7 Stromspeicher Lastkurve Januar 2013; EW :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00: :30: :00:00 13 Stromspeicher Möglichkeiten zur Speicherung / Regelenergie Technologie Batteriespeicher Pumpspeicher Spitzenlastabwurf Power to Heat ( Tauchsieder ) in Fernwärme-Netzen Regelenergie Biogas Regelenergie Erdgas Power to Gas Bewertung Verfügbare Technik Entwicklungsbedarf Kostensenkungspotenzial Problem Rohstoffverfügbarkeit bekannte Technik Hohe Investitionskosten Naturbelastung (außer bei Bergwerken) Zu- und Abschaltung von Verbrauchern bekannte Technik sehr flexibel hohe Wirtschaftlichkeit gute Steuerbarkeit wirtschaftlich gute Steuerbarkeit z.z. bedingt wirtschaftlich Forschungsbedarf sehr schlechter Wirkungsgrad technisch nicht ausgereift 14 7

01.2013 08:00:00 21.01.2013 08:30:00 21.01.2013 09:00:00 21.01.2013 09:30:00 21.01.2013 10:00:00 21.01.2013 10:30:00 21.01.2013 11:00:00 21.01.2013 11:30:00 21.01.2013 12:00:00 21.01.2013 12:30:00 21.

8 Stromspeicher Rahmenbedingungen zur Stromspeicherung 2030ff 1. Die Zeit der großen Energiezentralen (AKW, Kohleblöcke mit mehr als MW) ist vorbei. 2. Stromerzeugung ist zukünftig dezentral und verbrauchernah (KWK, PV, Wind, Biomasse) - Verbraucher werden Stromproduzenten (sind es schon!) 3. Strom wird nicht vom Sommer in den Winter gespeichert, Speicher gleichen kurzfristige Schwankungen aus bzw. dienen max. dem Tag/Nacht-Ausgleich. 4. Das Stromnetz ist der wichtigste Pufferspeicher. 5. Intelligente Netze und Messeinrichtungen können viele Kleinanlagen problemlos schalten. 6. Intelligente Netze und dezentrale Stromerzeugung benötigen intelligente und dezentrale aber nicht zu kleine - Stromspeicher. 15 Stromspeicher Rahmenbedingungen zur Stromspeicherung 2030ff 7. Jede Stromspeicherung bedeutet Effizienzverluste; Speicherung sollte daher so gering wie möglich ausfallen. 8. Intelligente Verbrauchssteuerung (Spitzenlastabwurf ) ist kostengünstiger als die Investition in aktive Systeme (Stromerzeugung/Speicherung). 9. Regelenergie (positive und negative) macht teure Speicher überflüssig; dies gilt insbesondere für erneuerbare Energien. 10. Stromspeicher sollten auf Ortsebene von Stromerzeugern und Stadtwerken gemeinsam geplant werden (Anpassung an Bedarf). 11. Wärmenetze können Energiespeicher sein. 12. Ggfls. gibt es noch einen geringen Bedarf für zentrale Großspeicher. 16 8

Das Stromnetz ist der wichtigste Pufferspeicher. 5. Intelligente Netze und Messeinrichtungen können viele Kleinanlagen problemlos schalten. 6.

9 e&u energiebüro gmbh Markgrafenstr. 3, Bielefeld Telefon: 0521/ Fax: 0521/ Internet: Elbrinxen, Michael Brieden-Segler 17 9

0521/17 32 94 E-Mail: info@eundu-online.

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