e SolCar Projektpartner: Vattenfall Europe Mining & Generation German E-Cars Research & Development Assoziierte Partner: Siemens Dekra

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1 e SolCar Leitprojekt Elektromobilität der Länder Berlin und Brandenburg Projektpartner: Vattenfall Europe Mining & Generation German E-Cars Research & Development Assoziierte Partner: Siemens Dekra Lage im Netz Beitrag von e-cars zur Netzstabilisierung Einbindung in das e-solcar Gesamtkonzept SMART Capital Region als Beitrag Brandenburgs zum Nationalen Schaufenster Elektromobilität

2 EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2000) Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung Anlagen Source: 50 HertzT

3 EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2005) Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung Anlagen Source: 50 HertzT

4 EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2010) Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung Anlagen Source: 50 HertzT

5 EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2012) Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung Anlagen Source: 50 HertzT

6 EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2012) Wind Energie Photovoltaik Biomasse 52 % der Bevölkerung und starke Industrie Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung 20 % der Bevölkerung und schwache Industrie installations 28 % der Bevölkerung und starke Industrie Source: 50 HertzT

7 Erzeugerleistung liegt um ein Vielfaches über der Abnahme Last 4 11 GW Erzeugung installiert Speicher- Kapazität GW 4 11 GW 13 GW 35 GW GW 12 GWh 20 GWh 20 GWh?

8 EEG-Quoten von % in Ostdeutschand Bundesdeutscher Durchschnitt 25% Ziel Bund 2020 Mit freundlicher Genehmigung der e-on edis AG

9 Fast täglich Zwangsmaßnahmen zur Systemstabilisierung (1) meist redispatch 13(2) Abschaltung EEG , 12 EEG (E.ON edis AG) 13(2) EnWG nach ÜNB-Aufforderung k.a , 12 EEG (nach ÜNB-Aufforderung) 13(2) EnWG MITNETZ-Strom Anzahl der Eingreif- und Gefährdungstage nach EnWG 13 bei 50 Hertz-Transmission bzw. Anzahl von NSM-Aufrufen bei E.ON edis AG und MITNETZ-Strom GmbH Mit freundlicher Genehmigung der 50 Hertz-Transmission GmbH, MITNETZ-Strom GmbH, E.ON edis AG

10 P in MW Speicherbedarf heute Faktor 10 über aktuellen Kapazitäten Sturmtief Xynthia : Windeinspeisung in der Regelzone 50Hz Transmission 12'000 10'000 Ist-Vertikale Last Ist-Hochrechnung 50HzT-Regelzone Ca. 230 GWh 8'000 6'000 4'000 2' '000-4' : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :00

11 Unplanbare Gradienten im Bereich mehrerer Großkraftwerke Gradienten in der Regelzone 50 Hertz-Transmission In 2005 in 15 min: +/- 300 MW in 60 min: +/ MW in 24 h: +/ MW In 2011 in 15 min: +/ MW in 60 min: +/ MW in 24 h: +/ MW

12 P in MW Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung Alle 10 Mio. Fahrzeuge in Ostdeutschland sind Elektrofahrzeuge Jedes Elektrofahrzeug hat eine 100 kwh-batterie für 500 km Reichweite Die Hälfte der Fahrzeuge sind am Netz Die netzgekoppelten Fahrzeuge haben im Mittel einen Batterieladestand von 50% der verfügbare Hub von % bzw. von 50 0% entspricht einer Energie von 250 GWh Ca. 230 GWh 12'000 Ist-Vertikale Last 10'000 Ist-Hochrechnung 50HzT-Regelzone 8'000 6'000 4'000 2' ' : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :00-4'000

13 Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung 5% der Fahrzeuge in Ostdeutschland (500T) sind Elektrofahrzeuge Jedes Elektrofahrzeug hat eine 20 kwh-batterie für 100 km Reichweite Die Hälfte der Fahrzeuge sind am Netz Die Fahrzeuge laden während der Arbeitszeit oder über Nacht mit geringer Leistung von 2-4 kw über 6-8 h, können aber temporär über ein Leitsystem auf 20 kw Laden oder Entladen geschaltet werden es steht eine pos. / neg. Regelleistung von MW für ca Minuten zur Verfügung

14 Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung Ladezustand Heutiges Standardverfahren 100 % X % t1 t2

15 Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung Ladezustand 100 % Kommunikation Nutzer-Fahrzeug e-solcar Teilthema X % t1 t2

16 Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung Ladezustand 100 % Kommunikation Übertragungsnetz-Fahrzeug e-solcar Teilthema X % Aufruf zu max. Laden t1 t2

17 Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung Ladezustand 100 % Kommunikation Übertragungsnetz- Fahrzeug e-solcar Umbau Fahrzeug auf Rückspeisung e-solcar X % Aufruf zu max. Laden Abstimmung Nutzervorgaben- Netzaufrufe e-solcar Aufruf zu max. Rückspeisen t1 t2

18 Einbindung in das e-solcar Gesamtkonzept Photovoltaik-Anlagen auf urbanen Wohnblocks (Quelle: Modellierung in e-solcar durch 1000 qm PV-Anlage mit 120 kw-peak

19 Einbindung in das e-solcar Gesamtkonzept Batterie-Kleinspeicher für PV-Anlagen (Quelle: Modellierung in e-solcar durch Großbatteriespeicher mit 2 MWh, davon 0,5 MWh nutzbar

20 Einbindung in das e-solcar Gesamtkonzept Kommerzielles wärmegeführtes, nichtblindleistungsfähiges Mini-BHKW von Lichtblick (36 kw thermisch, 19 kw elektrisch) Entwicklung eines stromgeführten, blindleistungsfähigen Mini-BHKW in e-solcar (ca. 40 kw th / 28 kw el.)

21 Einbindung in das e-solcar Gesamtkonzept Parkplatzsituation im Wohngebiet E-SolCar Flotte mit 46 Fahrzeugen

22 Einbindung in das e-solcar Gesamtkonzept Modellierung realer Verhältnisse im städtischen Raum Entwicklung eines Leitsystems mit Siemens

23 Ausblick auf SMART Capital Region Partner: - Stromnetz Berlin - Vattenfall Europe - e on edis - German E-Cars - 50 Hertz Transmission - Siemens - Stadtwerke Cottbus - EnviaM - Stadtwerke Forst / Umetriq - MitNetz-Strom - Enertrag eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg

24 Ausblick auf SMART Capital Region 5-6 Windparks mit MW Meßtechnische Einbindung von Einspeisedaten aus erneuerbarer bzw. konventioneller Erzeugung 5-6 PV-Anlagen mit MW KW-Einsatz- Planung der VE-G eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg

25 Ausblick auf SMART Capital Region Meßtechnische Einbindung von SMART Meter im Stadtgebiet Forst Zzgl. weitere Lastdaten (gesteuert oder ungesteuert) aus den Netzen von Stromnetz Berlin bzw. Edis und MitNetz aus Brandenburg Meßtechnische Einbindung von regelbaren Ortsnetz-Transformatoren im Netzgebiet Elsterland Assoziiertes Projekt von Mitnetz-Strom Umbau bzw. meß-technische Einbindung des Netzgebietes Elster-land in SMART Capital Region eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg

26 Ausblick auf SMART Capital Region Last-Management 20 kv Campus-Netz mit ca. 2 MW Höchstlast eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg

27 Ausblick auf SMART Capital Region Power to Gas eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg Elektrolyse als steuerbare Last 150 kw

28 Ausblick auf SMART Capital Region Elektroboiler Power to Heat BHKW Absorbtionskälteanlage Wärmespeicher eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg

29 Ausblick auf SMART Capital Region Power to Vehicle / Vehicle to Grid 120 kw peak PV-Anlage Batterie 2 MWh / 0,5 MWh 16 E-Cars auf dem BTU Campus, weitere 30 in der Region eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg MSR-Raum

30 Ausblick auf SMART Capital Region Netzkonzept zur Versorgung von Berlin mit regenerativen Überschüssen aus Brandenburg Kommerzielles Netztrainingszentrum der Fa GridLab als BTU-An-Institut (50 Hertz / Elia) Netzforschung- und Ausbildungszentrum der BTU mit finanzieller Förderung der 50 Hertz Transmission und der DFG-Deutschen Forschungsgemeinschaft Trainingszentrum GRID-LAB (existent) eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg

31 Herzlichen Dank für die Aufmerksamkeit Weitere Infos unter