Systemsicherheit und Energiewende

Transkript

1 Systemsicherheit und Energiewende Was bedeutet die Dekarbonisierung des Energiesystems für unsere Netze? 10. Sächsischer Klimakongress: Vom Verhandeln in Paris zum Handeln in Sachsen Dresden, Dr. Frank Golletz, CTO

2 Agenda 1. Aufgaben eines Übertragungsnetzbetreibers 2. Status im 50Hertz-Netz 3. Netzausbau zur Dekarbonisierung 4. Fazit 2

3 1. Aufgaben eines Übertragungsnetzbetreibers

4 Aufgaben eines Übertragungsnetzbetreibers 4

5 Gewährleistung der Systemsicherheit Systemsicherheit bedeutet: Sichern, dass zu jedem Zeitpunkt die Last in der Regelzone durch eine entsprechende Erzeugung gedeckt ist. f = 49,98 50,02 Hz Stabiler Betrieb der Netzelemente in vorgegebenen Grenzen auch bei Ausfall eines einzelnen Netzelementes. Ib Igrenz und Umin < Ub < Umax 5

6 2. Status im 50Hertz-Netz

7 50Hertz auf einen Blick Wert (Anteil an DE) Stand: Ende 2015 Fläche Leitungslänge Maximale Last km² (~31 %) km (~30 %) ~ MW (~20%) Stromverbrauch (gemäß Stromabgabe an Letztverbraucher lt. EEG) ~ 96 TWh (~20 %) Installierte Leistung: - davon Erneuerbare - davon Wind Mitarbeiter Umsatz - davon Netz MW (~27 %) MW (~30 %) MW (~39 %) 955 9,799 Mrd. 1,446 Mrd. * Stand: ; testierte Werte für 2015 liegen im August 2016 vor; Quelle: 50Hertz 7

8 Erneuerbare Energien im 50Hertz-Netzgebiet: Ist-Zustand und Prognose der installierten Leistung Installierte Leistung in MW Installierte Leistung Ende 2015 Wind Solar Biomasse Sonstige Summe MW MW MW 228 MW MW Gestern Morgen Sonstige EE Biomasse Wind onshore Wind offshore Photovoltaik Quelle: 50Hertz; Stand: , Prognosedaten aus eigener Erhebung 8

9 Fluktuierende Einspeisung von erneuerbaren Energien: Windenergie Daten zur Windeinspeisung 2015 bei 50Hertz Windeinspeisung ( ) Maximale Einspeisung Minimale Einspeisung Größter Anstieg über ¼ Stunde Größter Rückgang über ¼ Stunde Größte Differenz zwischen Min. und Max. an einem Kalendertag MW 9 MW MW MW MW Hohe Anforderungen an Prognosen, Regelfähigkeit und reaktionsschnellen Systembetrieb. 9

10 Leitungsbelastung im 50Hertz-Netzgebiet Zeitungleiche Leitungsbelastung >5h/a Netzbelastung steigt mit den veränderten Erzeugungsstrukturen rasant. Auslastung 50 % 50 % < Auslastung < 70 % Auslastung 70 % Keine Werte 10

11 Systemsicherheit: Eingriffe zur Vermeidung einer Netzüberlastung Strommenge nach 13.1 EnWG (in GWh) Kosten der Maßnahmen nach 13 EnWG (in Mio. ) Strommenge nach 13.2 EnWG (in GWh)

12 3. Netzausbau zur Dekarbonisierung

13 Ausbau der Erneuerbaren bewirkt andere Infrastruktur für Stromübertragung Vorhandene Nord-Süd-Trassen sind heute schon überlastet dies führt zu Redispatch-Kosten. Steigender Transportbedarf Das Problem verschärft sich: Windkraft wächst im Norden. Durch Kernenergieausstieg entfallen im Süden rund 8 GW Erzeugungsleistung. Deshalb gilt: Der Netzausbau ist der notwendige Schlüssel zur erfolgreichen Energiewende. 13

14 Vorhaben aus dem Energieleitungsausbaugesetz (EnLAG) EnLAG, verabschiedet von Bundestag und Bundesrat 2009, Anpassungen in 2015 Ziel: Beschleunigung des Ausbaus der Übertragungsnetze EnLAG-Projekte in Zuständigkeit der Länder 22 Ausbauprojekte final bestätigt Gesamtleitungslänge der Projekte: km, 35 % davon realisiert (Stand: ) 14

15 Bundesbedarfsplan 2012 als gesetzliche Grundlage für Netzausbaubedarf bis 2025 Bundesbedarfsgesetz beschlossen vom Deutschen Bundestag im Juni 2013, Anpassung im Dezember 2015 Basis: Netzentwicklungsplan der ÜNB Projekte bestätigt 3 HGÜ-Korridore Pilotprojekte für jeweils 5 Gleichstrom- und Wechselstrom-Kabelleitungen Aktueller Netzentwicklungsplan bestätigt Bundesbedarfsplan Gesamtlänge der Leitungen ist ca km davon sind rund km Netzverstärkung Stand 2. Quartal 2016: 350 km sind genehmigt und 69 km realisiert 15

16 Fünf Szenarien der Energiewende im 50Hertz-Energiewende-Outlook 2035: Die untersuchten Entwicklungspfade der Energiewende bilden ein breites Spektrum in sich konsistenter Welten. 16

17 Netzausbaubedarf bis 2035 Fast ausschließlich in bestehenden Trassen Die in den kommenden Jahren von 50Hertz geplanten Netzausbaumaßnahmen sind für alle Szenarien robust weiterhin hohes Investitionsniveau in Energiewende bei 50Hertz. 17

18 Netzausbau-Projekte im 50Hertz-Gebiet seit km im Betrieb(50% nach ENLAG) 214 km im Bau 387 km im Genehmigungsprozess 18

19 4. Fazit

20 Dekarbonisierung bedeutet für die Netze: 1. Balance zwischen steigender volatiler Erzeugung und Verbrauch wird anspruchsvoller 2. Sicherheitseingriffe in das System zur Balanceerhaltung werden notwendig 3. Mittlere Entfernung zwischen Erzeugungs- und Verbrauchsort steigt 4. Netze und Infrastrukturen müssen aus- und umgebaut werden 5. Aufwand für die Netzbetreiber steigt. 50Hertz stellt sich aktiv den Herausforderungen, die sich aus der Dekarbonisierung für die Netze ergeben. 20

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dr. Frank Golletz 50Hertz Transmission GmbH Heidestraße Berlin info@50hertz.com Dresden,

22 Backup

23 Entwicklung der Offshore-Projekte in der Ostsee 2011: Inbetriebnahme Baltic : Vergabe an Windpark-Betreiber in der Region Westlich Adlergrund ; Bestellung erster Kabel 2015: Zuweisung von Netzkapazität auf den Anbindungskabeln an die genehmigten OWP Wikinger (350 MW) und Arkona-Becken Südost (385 MW) durch die BNetzA Inbetriebnahme Baltic 2 Netzanschluss Westlich Adlergrund : Erhalt aller notwendigen Genehmigungen für den Bau der Kabelverbindung 2016: Im Juni Baustart des ersten Teilstücks der Kabeltrasse von Westlich Adlergrund Stetiges weiteres Ausbaupotential in der Ostsee planmäßiger Verlauf des Netzausbaus für bestehende Projekte 23

24 00:15:00 01:00:00 01:45:00 02:30:00 03:15:00 04:00:00 04:45:00 05:30:00 06:15:00 07:00:00 07:45:00 08:30:00 09:15:00 10:00:00 10:45:00 11:30:00 12:15:00 13:00:00 13:45:00 14:30:00 15:15:00 16:00:00 16:45:00 17:30:00 18:15:00 19:00:00 19:45:00 20:30:00 21:15:00 22:00:00 22:45:00 23:30:00 Sonnenfinsternis: Erfolgreiche Probe des Elektrizitäts-systems der Zukunft Megawatt (MW) Erkenntnisse ~13,7 GW ~6 GW - Die in den vergangenen Jahren entwickelten und eingeführten Marktmechanismen haben gut funktioniert - ÜNB konnten die Systemsicherheit mittels zusätzlicher Maßnahmen gewährleisten - Die in dieser Situation gezeigte Notwendigkeit erhöhter Flexibilität wird in der Zukunft tägliche Regel sein PV-Kombi Germany, Day ahead Forecast Uhr PV-Kombi, Germany, Extrapolation 24

25 Energiepolitisches Zieldreieck Bei der Energiewende dürfen die energiepolitischen Ziele nicht aus dem Fokus geraten. Die Balance des Dreiecks muss gehalten werden, da sonst die Gefahr besteht, dass die Energiewende die Akzeptanz in der Bevölkerung verliert. 25