Integration von Batteriespeichern in das Stromnetz

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1 Integration von Batteriespeichern in das Stromnetz Energiewendeforum Grüner Strom Label Bonn, 18. September 2018 Tobias Struck Leiter Energiespeicher und Projekte

2 Ökostrategie 2

3 Versorgungsgebiet der WEMAG Netz GmbH Nordsee Ostsee Rostock km 2 Geografische Fläche ohne Stadtwerke km Leitungslänge Hamburg Hannover Schwerin Berlin 34 Einwohner/km² (Ø 237 Einwohner/km²) 244 Städte und Gemeinden Düsseldorf Dresden 139 % EEG-Einspeisequote (inkl. Stadtwerkegebiete) (Ø 31,5 %) Stuttgart München 243 % EEG-Einspeisequote (Letztverbrauchende Kunden der WEMAG Netz GmbH ) 248 MWh/km² Absatz (Ø MWh/km²) Hinweis: Ø deutschlandweite Durchschnitt auf Basis

4 Leistung in MW EEG-Entwicklung und Prognose für das WEMAG Netz Sonstige EE Bio PV 3,2 GW 2,8 GW R Ü C K S P E I S U N G Z U 5 0 H Z T GWh GWh GWh 900 GWh 800 GWh 836 GWh GWh 679 GWh : 1.5 GW 600 GWh 500 GWh GWh 381 GWh 500 max. Verbraucherlast 2017: 392 MW 300 GWh 254 GWh 188 GWh 200 GWh GWh 0 GWh

5 WEMAG-Netz als Regeneratives Flächenkraftwerk 400,00 200,00 22% Energieaustausch WEMAG Netz GmbH mit 50HzT geordnete Zeitreihe des Randintegrals 0,00-200,00-400,00-600,00-800, ,00 78% Netzausbau und Abschaltung von EEG-Anlagen und Speicherung (Power to X) und weitere intelligente Lösungen notwendig Lastflussumkehr im WEMAG Netz bereits heute massiv. WEMAG- Netz wirkt zu 78% des Jahres wie ein Kraftwerkseinspeiser am Übertragungsnetz (Stand 2017)

6 WEMAG: 26 Jahre Erfahrung in Projektierung, Errichtung und Betrieb elektrischer Anlagen Netze & Umspannwerke EEG-Anlagen Batteriespeicher 6

7 Entwicklung Batteriespeicher bei WEMAG 2014 Schwerin 1 Erstes kommerzielles 5MW Batteriekraftwerk 2017 Schwerin 2 Erweiterung Batterie- Speicher auf 15MWh 2018 Cloudspeicher dezentrale Batteriespeicher 2018 Housing 2.0 Kompaktes Batteriekraftwerk 7

8 Technische Einsatzfelder für Batteriespeicher Primär- / Sekundärregelleistung Ramping reg. und konv. Erzeuger Engpassmanagement Spannungshaltung / USV Peak Shaving / Bilanzkreisausgleich Schwarzstart- /Netzaufbaufähigkeit 8

9 Strompreis Uhrzeit Fahrplan Verbrauch Uhrzeit Erzeugung Einsatzfelder Energiehandel - Trading Direktvermarktung Vermarktung von Strom aus erneuerbaren Energien über die Börse Regelenergievermarktung Steuerung der Anlagen entsprechend ÜNB Aufruf 50 Hz Handelsoptionen Smart Grid Flexibilitätsvermarktung Steuerung von Erzeugern, Verbrauchern und Speichern in immer kleineren Einheiten Flexibilisierung der Anlagen zur Fahrplansteuerung entsprechend von Preissignalen Zusammenwachsen von Netz und Handel 9

10 Gebäudeschema Speicherkraftwerk 2.0 Gebäudeschema für 8-15 MWpr kompaktes Funktionsgebäude (skalierbar) Batteriehalle für MWh Lithium-Ionen Batteriesysteme führender Hersteller AC/DC Leistungslektronik in abgeschirmter Bauweise (gem. BImSchG) MS-Umspannung, Mittelspannungsschaltanlage, Niederspannungshaupt- und unterverteilung, unterbrechungsfreie Stromversorgung MS-Netzübergabe, Anbindung Schutz- und Leittechnik Brandmelde- und bekämpfungssystem, Klimatechnik IT-Systembereich für Anlagensteuerung, Kommunikation und Aufzeichnung vorrangig entwickelt für PRL, möglich SRL, Schwarzstart, Trading 10

11 Alternative: Cloudspeicher Speicherkraftwerk in kleine Einheiten aufgeteilt Speicher in Betonstationen EVU Standard Vorhandene Stationsgrößen/-typen Vorteile in der Errichtung Vorhandene Planungs- und Genehmigungsprozesse Brandschutz einfacher als im Stahlcontainer Kostenvorteile durch Skalierung und Standardisierung Schnelle Projektumsetzung, Schrittweise Inbetriebnahme LI-ION SPEICHER kwh WECHSELRICHTER 625 kw Nennleistung 500 kw PQ-Leistung UMSPANNUNG 630 kva 10/15/20kV 400V 0,5 MW PRL- Batterie 11

12 Speicher in der Cloud Dezentrale Erzeugung - Dezentrale Batteriespeicher Mehrere kleine Speicher bilden einen Großspeicher- Pool für Bspw. PRL Einzelne Speicher können den Pool verlassen für lokale Anwendungen: USV, Engpassmanagement, Peak Shaving, Spannungshaltung, Ramping, Blindleistungsbereitstellung, (regionales) Trading, etc. Zentrale Steuerung und Anbindung an Netzbetreiber und Märkte mit eigenem Rechenzentrum möglich virtuelles Kraftwerk 12

13 Feierliche Inbetriebnahme WBS500 am Innovative Systemdienstleistungen durch Batterie-Speicher 13

14 Netzstabilisierung z.b. für Ladeinfrastruktur Geplante Ladepunkte passen nicht unbedingt mit der vorhandenen Netzinfrastruktur zusammen Durch Speicher und Erneuerbare kann auch bei rel. kleiner Anschlussleistung mit hoher Leistung (bis 350kW) geladen werden emobil bedingter Netzausbau wird vermieden und flexibel auf die Entwicklung im Mobilitätssektor reagiert 14

15 Projekt Kickstarter Schwarzstart + Netzaufbau Schwarzstart des KWK Schwerin Süd durch WEMAG Batteriespeicher - Aufbau Netzpfad - Energiebereitstellung für Kraftwerksstart - Betrieb Netzinsel aus BSKW und KWK - Test in 08/

16 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Tobias Struck Speicher und Projekte (XEP) Obotritenring Schwerin * Bilder sind zum Teil urheberrechtlich geschützt