Versorgungssicherheit und Netzstabilität

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1 Versorgungssicherheit und Netzstabilität Dr. Jochen Patt Bundesnetzagentur

2 Übersicht 1. Einleitung 2. Netzsituation 2011/ Netzsituation Anfang Februar Weitere Netzprobleme 5. Die Standortfrage konventioneller Kraftwerke 6. Netzausbau 2

3 Übersicht 1. Einleitung 3

4 Einleitung : Moratorium für den Weiterbetrieb von 7+1 Kernkraftwerken 8 Kernkraftwerke zum durch gesetzliche Vorgabe ( 7 Abs. 1a AtG) dauerhaft stillgelegt Weitere Stilllegungen jeweils zum der Jahre 2015, 2017, 2019, 2021 und 2022 ( 7 Abs. 1a AtG) 4

5 Einleitung Von Stilllegung betroffene KKW Biblis A Neckarwestheim 1 Philippsburg 1 Unterweser Isar 1 Biblis B Brunsbüttel Krümmel MW 645 MW 890 MW MW 878 MW MW 771 MW MW MW 5

6 Einleitung Abschaltung der Kernkraftwerke Netz Spannungshaltung? Netzengpässe?!!! Kraftwerkspark Kapazitätsengpässe? Gestiegener Netzausbaubedarf? Bedarf an regional verfügbarer Blindleistung? Weiterer Bedarf an Kraftwerken? Importabhängigkeit? 6

7 Einleitung Drei zentrale Größen für Netzstabilität 50 Hz Netzfrequenz f Soll = 50 Hz Last Erzeugung Stromstärke I Spannung U 7

8 Übersicht 2. Netzsituation 2011/2012 8

9 Netzsituation 2011/2012 Erhebliche Spannungsprobleme im Großraum Hamburg bei hoher Last und wenig Windstrom => Bei Ausfall des KKW Brokdorf nur noch schwer zu beherrschen ohne Leitungsbau nach Realisierung Hamburg/Krümmel - Schwerin KKW-Abschaltung erhöht Notwendigkeit der Leitung Hamburg/Krümmel - Schwerin 9

10 Netzsituation 2011/2012 Erhebliche Spannungsprobleme auch in Südhessen bzw. im nördlichen Baden-Württemberg (bei hoher Last und viel Windstrom) ohne KKW- Abschaltung mit KKW-Abschaltung Kapazitätszubau in Süddeutschland zur Engpassentlastung und Blindleistungsbereitstellung erforderlich. 10

11 Netzsituation 2011/2012 Netzstabilität wird u.a. durch folgende Maßnahmen sichergestellt: Aktivierung von Reservekraftwerken in Süddeutschland mit insgesamt rd MW Leistung Aktivierung weiterer Reservekraftwerke aus Österreich mit insgesamt knapp MW Leistung Fertigstellung Phasenschieberbetrieb KKW Biblis A Fertigstellung 380-kV-Leitung Hamburg-Schwerin => Übertragungsnetz bleibt auch ohne Weiterbetrieb eines KKW in Kaltreserve beherrschbar 11

12 Netzsituation 2011/2012 Umfang der Redispatch-Maßnahmen der ÜNB 5,0 4,0 TWh 3,0 2,0 1,0 0,0 Q1 Q2/3 Q4 gesamt * * vorläufig 12

13 Netzsituation 2011/2012 Anzahl und Umfang der Redispatch- Maßnahmen 2011 erheblich angestiegen Umfang mittlerweile mehrere TWh Eingriff in Markt hat signifikante Größenordnung erreicht Auch Not -Maßnahmen nach 13.2 EnWG erheblich angestiegen => Netzsituation deutlich angespannter, Markteingriffe sind zur Normalität geworden 13

14 Netzsituation 2011/2012 Ex-/Importsituation 2011 vs TWh Q1 Q2 Q3 Q4 * * Ohne Schweden und DK

15 Netzsituation 2011/2012 Ex-/Importverhalten hat sich verändert, mehr Importe, weniger Exporte Internationaler Stromhandel funktioniert Rückschlüsse auf Erzeugungssituation nicht ableitbar, da Ex- und Import handelsgetrieben Und was heißt das für das Netz? Hohe innerdeutsche Lastflüsse bei hohen Exporten belasten Stromnetz stark 15

16 Übersicht 3. Netzsituation Anfang Februar

17 Netzsituation im Februar 2012 Situation: Anfang Februar 2012: Ausgeprägte Kälteperiode Sehr hoher Stromverbrauch in Deutschland und ganz Europa (Frankreich erstmals > 100 GW) Gaskraftwerke mit unterbrechbaren Gasbezugsverträgen stehen still aufgrund reduzierter Gaslieferungen => Zeitweise erhebliche Unterdeckung der Leistungsbilanz 17

18 Netzsituation im Februar 2012 Beispiel: Leistungsdefizit am [MW] RL-Bedarf MRL-Vorh. Ges.-Vorh. Regelleistungsbedarf und Vorhaltung unterdeckt überdeckt Uhrzeit (Berlin) Zwischen 00:00 und 07:00 immer wieder kaum freie Reserven vorhanden 18

19 Netzsituation im Februar 2012 Kein Spannungs- oder Engpassproblem, sondern Problem in der Leistungsbilanz Vorhandene Regelleistung zeitweise voll ausgeschöpft Aktivierung der Reservekraftwerke und Ergreifen weiterer Sondermaßnahmen (Notreserve aus dem Ausland) Ursache: Prognosepflichtverletzungen der Bilanzkreisverantwortlichen? 19

20 Übersicht 4. Weitere Netzprobleme 20

21 Weitere Netzprobleme 1. Phänomen Stundensprünge Quelle: IfK, Uni Stuttgart

22 Weitere Netzprobleme Häufigkeitsverteilung der Netzfrequenz im Jahr 2010 Quelle: IfK, Uni Stuttgart

23 Weitere Netzprobleme Frequenzspitzen regelmäßig zu Stundenwechseln Ursache: Kein Nachfahren der Lastrampen mehr, Lastdeckung vermehrt über stündliche Handelsprodukte Erforderlich: Deutliche Erhöhung der Anreize zur Vermeidung von Leistungsungleichgewichten für Bilanzkreise => Erforderliche Änderung der StromNZV in Vorbereitung

24 Weitere Netzprobleme 2. Abschaltung der PV-Anlagen bei 50,2 Hertz PV-Bestandsanlagen: Abschaltung bisher bei Netzfrequenz von 50,2 Hz Durch rasanten Zubau von PV: Zeitgleiche Abschaltleistung bereits über 10 GW bei Erreichen von 50,2 Hz an Sonnentagen Dringender Handlungsbedarf, da zeitgleiche Abschaltung von 10 GW weit oberhalb der auslegungskonformen Ausfallleistung von 3 GW liegt

25 Weitere Netzprobleme Lösung: Seit April 2011 werden Neuanlagen nur noch mit höherer und gestreuter Abschaltfrequenz installiert Umrüstung von ca Bestandsanlagen > 10 kwp Konkretisierende Rechtsverordnung in Vorbereitung Aber: Weitere Frequenzschwellen bei EE-Anlagen, auch in anderen europäischen Ländern, auch hier herrscht Handlungsbedarf

26 Übersicht 5. Die Standortfrage konventioneller Kraftwerke

27 Konventionelle Erzeugung In Süddeutschland entsteht ein Gebiet >50.000km² mit zeitweise geringer bis gar keiner konventioneller Einspeisung mittels Synchronmaschinen. Quelle: spiegel.de

28 Zu- und Rückbau in Süddeutschland MW Aufnahme kommerzielle Stromeinspeisung / Endgültige Aufgabe von dargebotsunabhängigen Kraftwerken (Plandaten für Kraftwerke Frankfurt am Main und südlicher) Abfall Braunkohle Erdgas Mehrere Energieträger Pumpspeicher Steinkohle Saldo Kernenergie

29 Rolle von Kraftwerken Neben der Einspeisung von Wirkleistung tragen Kraftwerke in vielfältiger Weise zur Stützung des regionalen Verbundnetzes bei Bereitstellung von Blindleistung Unterstützung der Frequenzhaltung (Momentan-/Primärreserve) Bereitstellung von Kurzschlussleistung im Fehlerfall Großkraftwerk Mannheim Diese technischen Fähigkeiten müssen z. T. zwingend regional vorgehalten werden!

30 Übersicht 6. Netzausbau

31 Gründe für den Netzausbau Das Energiekonzept der Bundesregierung: Rapider Ausbau der Erneuerbaren Energien: 80 % Wind, Sonne und Biomasse bis 2050 Rückbau der Kernkraftwerke bis 2022 Steigerung der Stromintensität (z.b. E-Mobility) Effizienzsteigerungen mindern Stromverbrauch Mehr grenzüberschreitender Stromhandel 31

32 Gründe für den Netzausbau Auswirkungen auf die Netze: Räumliche und zeitliche Volatilität von Verbrauch und Erzeugung reduzieren Planbarkeit der Netzbeanspruchung Mittlere Entfernung von der Erzeugung zum Verbrauch steigt Intelligente Märkte stellen zusätzliche Anforderungen an die Netze Fazit: Die Netze müssen um- bzw. ausgebaut werden. 32

33 Bisherige Bemühungen um Netzausbau Beispiel: EnLAG-Projekte Von den EnLAG-Projekten sind 3 in der Planungsphase 5 im Raumordungsverfahren 12 im Planfeststellungsverfahren 1 Klärung ob Planfeststellungsverfahren erforderlich 1 in Bau 2 fertig gestellt 13 Projekte verzögert Fazit: Dr. Jochen Der Patt Netzausbau läuft äußerst VdTÜV-Forum schleppend. Kerntechnik 2012 Beschleunigung ist März erforderlich. 2012, Berlin

34 Wo liegt das Problem? Schwierigkeit des Netzausbaus liegt an mangelnder gesellschaftlicher Akzeptanz des Netzausbaus lang andauernden, hochkomplexen Genehmigungsverfahren mit unsicherem Ausgang Um die Situation zu verbessern ist daher nötig umfassende Aufklärung und aktive Einbeziehung der Bevölkerung in den Planungsprozess umfassende Aufklärung und aktive Einbeziehung der Bevölkerung in den Genehmigungsprozess Steigerung der Effizienz der Verfahren Zielsetzung des NEP Zielsetzung des NABEG

35 Lösung des Problems NEP NABEG Bundesbedarfsplanung Bundesfachplanung Planfeststellung Bundesbedarfsplan (BBP) ist dem Gesetzgeber vorzulegen. Grundlage dafür ist der Netzentwicklungsplan (NEP). Bundesfachplanung umfasst beabsichtigte Trassenkorridore, die hinsichtlich ihrer Raumund Umweltverträglichkeit geprüft sind. Planfeststellung durch die BNetzA, wenn entsprechende Trasse jeweils durch Rechtsverordnung mit Zustimmung des Bundesrates festgelegt wurde.

36 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dr. Jochen Patt Tulpenfeld 4, Bonn Tel: