Übertragungsnetze/ Verteilnetze = Netzbetreiber

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1 Übertragungsnetze/ Verteilnetze = Netzbetreiber Das System: Weites Übertragungsnetz mit Austausch von Energie Zahlreiche Verteilnetzbetreiber im Wettbewerb Veränderungen im Abnahmeverhalten/ Leistungsbedarf Gravierende Veränderungen in der Leistungsbereitstellung Handel mit Energie Kostendruck mit Wirkungen auf Anlagenumfang, und gestaltung, Investitionstätigkeit, Zuverlässigkeit, Instandhaltung, Systemplanungsprozesse u.w. Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann EET, Abschnitt 5, Folie - 1

2 Übertragungsnetze/ Verteilnetze = Netzbetreiber es gibt derzeit 4 ÜN-Betreiber in jedem Netzbereich gibt es Großerzeugereinheiten, die direkt einspeisen dezentrale Einspeisungen wirken meist in der VN-Ebene die Energiebilanz in Summe entsteht jedoch in der ÜN-Ebene der Energiebedarf und das Energieangebot wird bilanziert Ausgleich erfolgt über die Regelzonen Bilanzplanung Kraftwerkseinsatzplanung Angebot/ Verkauf von Energie Leistungs-Reservierung finanzieller Ausgleich - Netznutzung Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann EET, Abschnitt 5, Folie - 2

3 Umstrukrurierung des deutschen Energiemarktes HEW Preussen- Elektra Bewag VEW VEAG RWE Bayernwerk EnBW Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann EET, Abschnitt 5, Folie - 3

4 Übertragungsnetze/ Verteilnetze = Netzbetreiber Länderübergreifend erfolgt Energieexport und import Energiepreis im Wettbewerb (z.b. billigster Atomstrom aus Frankreich, billiger Strom aus Osteuropa u.ä.) Ausgleich Energiebedarf Besicherung im Störungsfall auch diese Prozesse müssen in der Bilanzierung berücksichtigt werden Energie kann im Spotmarkt gehandelt werden kurzfristige Angebot/ Nachfrage Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann EET, Abschnitt 5, Folie - 4

5 Übertragungsnetze/ Verteilnetze = Netzbetreiber Nationaler Verbund Kraftwerke und Übertragungsanlagen wirtschaftlich nutzen Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann EET, Abschnitt 5, Folie - 5

6 Primärregelung Gestörtes Gleichgewicht zwischen Erzeugung und Verbrauch Absinken der Frequenz Aktivierung der Sekundenreserve Alle Verbundpartner Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann EET, Abschnitt 5, Folie - 6

7 Sekundärregelung Wiederherstellen Gleichgewicht zwischen Erzeugung und Verbrauch Aktivierung Minutenreserve Der Verbundpartner, in dessen Bereich das Leistungsdefizit auftritt Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann EET, Abschnitt 5, Folie - 7

8 Integration der deutschen Energieversorgung Europäischer Verbund - 1 Netzregelung (Primär- und Sekundärregelung) Sicherung der Bedarfsdeckung zu jeder Zeit (Autarkie) Die Netzsicherheit muss zu jeder Zeit gewährleistet sein Optimierung der Einsatzmöglichkeiten Austauschprogramme und Abrechnung des Energieaustausches Kraftwerksreserven Schutzkonzept Maßnahmen gegen Großstörungen Austausch von Netzdaten in Echtzeit für Offline-Rechnungen Koordination von Leitungsabschaltungen Spannungs- und Blindleistungsregelung Eigenbedarfsicherung für Umspannwerke und Kraftwerke Erfahrungsaustausch zum Kraftwerksbetrieb Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann EET, Abschnitt 5, Folie - 8

9 Marktstruktur vor der Liberalisierung Energieversorgungsunternehmen Erzeugung Übertragungsnetz Verteilnetz / Vertrieb Kunde (Zählung) Zählung Unabhängige Erzeuger Optimierungshandel zwischen den Verbundunternehmen Energiefluß physisch Stromlieferverträge Netznutzungs-/Durchleitungsverträge Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann EET, Abschnitt 5, Folie - 9

10 Energieversorgung am liberalisierten Markt Zählerdienst Zählung Zählung Zählung Erzeugung Übertragungsnetz Verteilnetz Kunde Netzanschluß Netznutzung Netzanschluß Netznutzung Kraftwerksbetreiber Übertragungsnetzbetreiber Verteilnetzbetreiber Netzanschluß Netznutzung Bilanzkreisverträge Regelleistung Händlerrahmenvertrag Stromhändler Vertriebsgesellschaft Strombörsen Aggregator (Broker) Energiefluß physisch Broker Stromlieferverträge Netznutzungs-/Bilanzkreisverträge Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann EET, Abschnitt 5, Folie - 10

11 Grundlagen Energieeinsatzplanung Marktpreisvorhersage Vertraglich gebundene Regelleistung Kraftwerksdaten: - verfügbare Leistung - Brennstoff-Wärme- Verbrauch - Anfahrkosten - sonstige einsatzabhängige Kosten Brennstoffkosten Daten der Bezüge: - verfügbare Leistung - einsatzabh. Kosten Energiemengenbedingungen: (Mindestabnahmen, Speicherfüllstände...) Abgeschlossene Lieferverträge Energieeinsatzrechnung mit dem Ziel, maximale Deckungsbeiträge zu realisieren Positionsermittlung: Energieeinsatz zur kostenoptimalen Bedienung der abgeschlossenen Lieferverträge durch eigene Kraftwerke, Bezüge und durch den Markt Optimierte Dauerreservehaltung Vermarktbare Regelleistung Freie eigene Kraftwerks- und Bezugsleistung mit Zuwachskosten unterhalb des prognostizierten Marktpreises Leistungsbedarf zur Lastdeckung bzw. zum Ersatz eigener Leistung oberhalb des Marktpreises Fahrpläne der Kraftwerke und Bezüge, Brennstoffbedarf und -kosten, Bezugskosten Vermarktung von Regelleistung Stromhandel ÜNB Abgleich der Position am Markt ( Hedging )durch Abschluß von Liefer- und Bezugs- Verträgen (bilateral oder an der Börse) Markt Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann EET, Abschnitt 5, Folie - 11

12 Eingangsdaten für Energieeinsatzplanung Kraftwerksdaten Wärmeverbrauch, Verfügbarkeit,... Regelleistung Nominierung Vertrieb Nominierung [MW] Zeit Brennstoffpreise Spot-Market (EEX) /MWh Future-Market (Price-Forw.) P [MW] P [MW] 0:00 24:00 0:00 8:00 20:00 24:00 Brennstoff-Restriktionen Windeinspeisung Wetter Wochentag Jahreszeit Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann EET, Abschnitt 5, Folie - 12

13 Energieeinsatz - Angebotskurve Last (GW) Stunden Geordnete Dauerlinie der Last Langfristig: Kurzfristige Grenzkosten + Personal- + fixe O&M- Kosten Grenzkosten 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 Wärmegetriebene KWK-Werke, EEG-Anlagen >> 10 GW Verfügbarkeitsschwankungen Systemgrenzkosten Kurzfristig: Brennstoff, Wasser, CO 2, variable O&M- Kosten Verfügbare Nettokapazität (GW) Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann EET, Abschnitt 5, Folie - 13