Die Energiewende im Stromverteilnetz

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1 Die Energiewende im Stromverteilnetz Arnsberger Energiedialog 3. Februar 2012 Dr. Joachim Schneider RWE Deutschland SEITE 1

2 Die Energiewende bringt diverse neue Herausforderungen für die Verteilnetze > Erzeugung wird dezentraler EnWG/EEG > Erzeugung wird mehr und volatiler EEG > Netzausbau wird beschleunigt (?) NABEG > Kabel statt Freileitung EnWG/NABEG > (Partieller) Roll-out Smart Meter EnWG Kosten des Netzausbaus sind erheblich, aber für die politische Entscheidung nachrangig. RWE Deutschland SEITE 2

3 Energiewende erhöht die Komplexität im Verteilungsnetz und erfordert ein leistungsfähiger Netzbetreiber > komplexere Aufgabe für das Verteilungsnetz Zukünftig immer mehr volatile Einspeisungen und auch Speicher im Verteilungsnetz angeschlossen Regulierungsvorgaben werden immer detaillierter > anspruchsvollere Technik und aufwändigerer Betrieb Smart Grid: Überwachung des Netzzustandes, aktive Eingriffe in Erzeugung und Verbrauch, Spannungs- und Blindleistungsregelung, ggf. Engpassmanagement Unterstützung der Übertragungsnetzbetreiber bei der Systemverantwortung Smart Meter mit bidirektionaler Kommunikation: Roll-out und Betrieb für Strom und Gas gemeinsam > aufwändigere und schnellere Prozesse größerer Datenaustauch mit Kunden (z.b. monatlicher Verbrauch bei Smart Meter) Lieferantenwechsel in 3 Wochen EEG-Abrechnung zunehmend komplexer (u.a. monatlicher Wechsel zwischen EEG-Förderung und Marktprämie) RWE Deutschland SEITE 3

4 Im Fokus: massiver Ausbau der Erneuerbaren Anzahl Entwicklung Entwicklung Photovoltaik Solare bei Westfalen-Weser-Ems Strahlungsenergie WWE Verteilnetz Zuwachs/a RWE Deutschland SEITE 4

5 EEG-Einspeisung erreicht in 2010 bei immer mehr RWE DSO relevante Größenordnungen Verhältnis EEG-Menge zum Letztverbraucherabsatz Verhältnis installierte EEG-Leistung zur Jahreshöchstlast 160% 140% 50,00% 120% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% Durchschnitt Deutschland ca. 17% 100% 80% 60% 40% 20% 0,00% 0% ELE energis envia Kevag LEW NEW regionetz RR WWE Süwag ELE energis envia Kevag LEW NEW regionetz RR WWE Süwag RWE Deutschland SEITE 5

6 Herausforderungen in Mittel- und Niederspannung konzentrieren sich im ländlichen Bereich Erzeugung und Verbrauch im LK Bitburg-Prüm > Das bestehende Verteilnetz orientiert sich an den historisch gewachsenen Lastschwerpunkten. > Die Errichtung leistungsstarker regenerativer Erzeugungsanlagen erfolgt in der Regel außerhalb der geschlossenen Bebauung. > Im ländlichen Bereich genügt das vorhandene Netz oftmals nicht mehr den Anforderungen. Verbrauch Erzeugung > In Städten entsteht hingegen nur vereinzelter Ausbaubedarf. RWE Deutschland SEITE 6

7 Auch Hochspannungsprojekte überwiegend auf dem Land > Kooperation mit Rheinland-Pfalz, um Landschaftsschutz, Verbraucherschutz und Belange der Netznutzer zu berücksichtigen. In vier 110-kV-Netzgruppen (drei Regionen) wird eine zusätzliche Windleistung von ca MW eingespeist Düren Koblenz Siegen > Größte Herausforderung im Hochspannungsbereich ist die Integration der Windleistung. > RWE Deutschland stellt die notwendigen Netzkapazitäten bereit. Bad Kreuznach > Die Investitionen dieses Netzausbaus betragen ca. 150 Mio., bei Verkabelung über 500 Mio. Trier Notwendiger Ausbau 110-kV-Leitungen Gebiete des Windkraftausbaus Heutige Netz- und Lastzentren RWE Deutschland SEITE 7

8 Landwirte werden zu Energiewirten Windkraft Fotovoltaik Biogasspeicherung Biogas Seite 8

9 Die Zukunft hat begonnen: Smart Country - Intelligente Lösungen reduzieren den Aufwand Intelligente Lösungen Nach Demonstration und Validierung kontinuierliche Übernahme wirtschaftlicher Lösungen in Planungs- und Betriebsgrundsätze > Netzbeobachtbarkeit: Optimierung der Netzführung > Biogasspeicher: Entkoppelung von Erzeugung und Verbrauch > Mittel-/Niederspannungs- Regelung: Maximierung der Auslastung der Betriebsmittel > Starke Kabelstrecken : Erhöhung der Anschlusskapazität für regenerative Anlagen Netzbeobachtbarkeit Spannungsregler Biogasspeicher Starke Kabelstrecken RWE Deutschland SEITE 9

10 Innovative Spannungsregelung durch Leistungshalbleiter RWE Deutschland SEITE 10

11 Verbesserung der Spannung ermöglicht mehr Anschlüsse dezentraler Erzeugung ohne Leitungsneubauten + 4 % + 2 % 230 V Spannung [V] - 2 % - 4 % Eingangsspg. Input Voltage Ausgangsspg. Output Voltage - 6 % - 8 % 4 x an Ortsnetzstationen (400 V; kVA) 2 x an Hausanschlüssen (400 V; 70 kva) Regelbereich aller Geräte +/- 10% Uhrzeit [h] Seite 11

12 Virtuelle PV-Stromspeicherung in einer Biogasspeicheranlage RWE Deutschland SEITE 12

13 Betriebsergebnisse Biogasspeicher Seite 13