Neue Technologien im Verteilnetz

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1 Neue Technologien im Verteilnetz Arnsberger Energiedialog Speicher und intelligente Netze, Dr. Stefan Küppers Geschäftsführer Technik, Westnetz GmbH Arnsberger Energiedialog 21. November 2014 SEITE 1

2 Westnetz ist der führende Verteilnetzbetreiber in Deutschland Kennzahlen 2014 Umsatz 5,6 Mrd. Mitarbeiter Versorgte Fläche km² Netzlänge Strom km Netzlänge Gas km Kundenanschlüsse Strom Kundenanschlüsse Gas Arnsberger Energiedialog 21. November 2014 SEITE 2

3 Die Energiewende findet im Verteilnetz statt MW MW MW 743 MW 111 MW Arnsberger Energiedialog 21. November 2014 SEITE 3

4 Was tun wir? Verteilnetze werden zu Flächenkraftwerken Flexibilität & Systemsicherheit früher zentral Flächenkraftwerk zukünftig auch dezentral ÜNBs HöS-Netz ÜNBs HöS-Netz Energie VNBs HS/MS/NS-Netze VNBs HS/MS/NS-Netze Arnsberger Energiedialog 21. November 2014 SEITE 4

5 Westnetz: Wir erproben die innovativen Technologien von morgen Smart Operator Ampacity Smart Country Hochtemperaturleiterseil Westnetz Unternehmenspräsentation SEITE 5

6 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 Arnsberger Energiedialog 21. November 2014 SEITE 6

7 00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00 00:00 Leistung BHKW [kw] PV-Einspeisung [%] Biogasspeicherung in Abhängigkeit von PV-Einspeisung 450 BHKW- Leistung CHP power PV power PV-Leistung Biogasspeicher 3.2 MWh el kVA- BHKW Arnsberger Energiedialog 21. November 2014 SEITE 7

8 Smart Operator: Die ersten intelligenten Ortsnetze nehmen ihren Betrieb auf Kisselbach > Im 2. und 3. Quartal 2014 werden die ersten intelligenten Niederspannungsnetze in Rheinland-Pfalz (Kisselbach, Wincheringen) und Bayern (Wertachau), die durch den Smart Operator effizient gesteuert und überwacht werden, erprobt. > Die Installation der Smart Meter in den Haushalten ist erfolgt und die Kommunikationsnetze (Glasfasernetze in Wertachau und Kisselbach, Powerline in Wincheringen) sind im Betrieb. Quelle: Google Maps > Der Aufbau der intelligenten Netzkomponenten (Smart Operator, Netzspeicher, regelbarer Ortsnetztransformator, Niederspannungsschalter und Ladesäulen) ist abgeschlossen. > Nach erfolgreichem Test in der Kita Haren werden sich rd. 25 Haushalte mit HECs und intelligenten Haushaltsgeräten in der Wertachau an der Netzoptimierung beteiligen. Arnsberger Energiedialog 21. November 2014 SEITE 8

9 Der Smart Operator managt den Leistungsfluss mittels intelligenten Netzkomponenten und HEC Optimierung Smart Operator Smart Operator Manager Home Energy Controller (HEC) Netzspeicher Ladesäule Intelligenter Zähler Niederspannungsschalter Regelbarer ON- Transformator HE Arnsberger Energiedialog 21. November 2014 SEITE 9

10 Gasentspannungsanlage in Lüdenscheid > Energieeffiziente Nutzung des bislang ungenutzten Druckgefälles (DP* 70 -> DP 16) in der Gas-Druckregel- und -Messanlagen über eine Gasentspannungsanlage zur Produktion und Einspeisung von Strom in das örtlichen Verteilnetz. > Parallel dazu wird ein hocheffizientes und energetisch optimiertes BHKW errichtet: Vorwärmung des Gases als Ausgleich des Joule-Thomson-Effektes bei der Entspannung (Prozesswärme). Produktion und Einspeisung von Strom in das örtliche Verteilnetz. BHKW für den Betrieb mit Biogas ausgelegt. *DP = Design Pressure Arnsberger Energiedialog 21. November 2014 SEITE 10

11 In Ibbenbüren wird eine Anlage zur Wasserstofferzeugung per Elektrolyse getestet werden Container mit Elektrolyse-Einheit (Länge 6 m) Vereinfachter chemischer Prozess H 2 O O 2 PEM + - H + Elektroden H 2 > Elektrolyseur mit PEM (Proton Exchange Membrane)-Technologie > Elektrische Nennleistung 100 kw > Erzeugung von ca. 20 m³ N /h Wasserstoff bei 13 bar(g) Einbringung in regionales Erdgastransportnetz der RWE Deutschland AG > Erzeugung von ca. 10 m³ N /h Sauerstoff Abgabe in Atmosphäre > Betrieb des Elektrolyseurs ausschließlich mit grünem Strom > Aufbau kommerzieller/bilanzieller Prozesse > Herstellung durch CERAM HYD (französisches Start-up-Unternehmen, Beteiligung RWE Innogy) Arnsberger Energiedialog 21. November 2014 SEITE 11

12 Die Strom-, Gas- und Wärmenetze geschickt verbinden zur Optimierung der Aufgaben Arnsberger Energiedialog 21. November 2014 SEITE 12

13 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Arnsberger Energiedialog 21. November 2014 SEITE 13