- Energiewende auf regionaler Ebene -

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1 Veranstaltung: Heisse-Eisen-Liste - Energiewende auf regionaler Ebene - am 01. Juli 2013 in Nattheim Frank Hose Energie braucht Impulse

2 Von der Energieversorgung zum Energiemanagement

3 Mehr als die Hälfte der Erzeugungskapazität aus erneuerbaren Energien ist im Eigentum der Bürger und Landwirte! Kunden werden Erzeuger Privatkunden können erstmals klassischer Energiewelt entfliehen!

4 Die Komplexität und die Anforderungen an die Infrastruktur- und Energiemanagementsysteme steigen! Internet der Energie wird 20x mehr Netzknoten als das heutige Internet haben!

5 Integration der erneuerbaren Energien in die Netze Deutschland Baden Württemberg ODR Kraftwerk Umspannwerk Umspannwerk Umspannstation Kunde G 380 / 220 kv 110 kv 20 kv 0,4 kv Höchstspannung Hochspannung Mittelspannung Niederspannung Europäisches Überregionales Regionales Örtliches Verbundnetz Netz Netz Netz

6 Einspeisemenge des Jahres 2012 bei ODR: 992 Mio. kwh Wind Biomasse Photovoltaik

7 Die Kosten für den Netzausbau werden durch die benötigte Netzkapazität bestimmt! Entwicklung der EEG-Anlagenleistung bei ODR - Verdoppelung der Netzkapazität erforderlich Installierte Gesamtleistung in MW % Installierte Umspannerleistung % % % %* +12%* 562* 632* +7% 676* +8% 728* +8% 790* Gemäß EEG-Mittelfristprognose der Übertragungsnetzbetreiber +6% 840* +6% 890* +6% 940* +5% 990* +5% 1.040* +142% *Prognose NGO Bezug Vorg.Netz 2010

8 Erzeugungsleistung im Sommer fast doppelt so hoch wie die Spitzenlast im Winter 30 Energieverbrauch durch EEG gedeckt Energieverbrauch durch konv. Kraftwerke gedeckt EEG- Überschuss Netzlast gesamt EEG- Erzeugung Leistung [MW] :00 6:00 12:00 18:00 0:00 6:00 12:00 18:00 0:00 6:00 12:00 18:00 0:00 6:00 12:00 18:00 Dienstag Mittwoch Samstag Sonntag

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10 Entwicklung 110-kV-Ausbauplan 2020 NG-Rot: Ist-Zustand, (n-1)-fall Insgesamt ca. 470 km 110-kV- Freileitungstrassen überlastet!!

11 Investitionen in ODR Stromnetz in Mio. 20,1 EEG Asset Strom ohne EEG 16,6 17,3 15,8 16,5 18,8 18,4 9,0 6,7 12,1 0,2 6,3 8,0 12,2 5,1 5,1 7,8 0,8 7,0 8,8 0,3 7,4 7,0 0,6 0,9 11,9 8,5 6,4 6,4 10,3 9,3 9,4 6,3 9,6 6,9 6,6 11,1 11,6 11 Ist 2004 Ist 2005 Ist 2006 Ist 2007 Ist 2008 Ist 2009 Ist 2010 Ist 2011 Ist VS 2013 Plan 2014 Plan 2015 Plan 2016

12 Wer bezahlt den Netzausbau und die Versorgungssicherheit? spezifische Netzentgelte = (ct / kwh) Kapitalkosten + operative Aufwendungen vom Kunden bezogene Energiemenge Der Zähler wird größer: Hohe Aufwendungen für die Bereitstellung der Netzkapazitäten und die Netzsteuerung für die Einspeisung Der Nenner wird kleiner: Abnehmende Strombezugsmengen durch zunehmenden Eigenverbrauch der Selbsterzeuger Die benötigten Netzkapazitäten (Leistung) bestimmen die Netzkosten. Nur die bezogenen Strommengen (Arbeit) bestimmen die zu zahlende Rechnung.

13 Netzentgelte für Privatkunden im Niederspannungsnetz im Jahr ,00 Durchschnittspreis (ct/kwh) 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 8,93 8,28 8,23 7,11 6,89 6,66 6,32 6,24 6,21 5,95 5,64 ODR Netz 5,50 5,33 5,10 5,10 5,00 4,74 4,26 4,03 2,00 1,00 0,00 E.ON edis WEMAG E.ON Avacon (SA) MITNETZ E.ON Bayern EWE LEW Pfalzwerke Leipzig E.ON Avacon (NS) REG NGO Vattenf Hamburg Vattenf Berlin NRM Frankfurt/M Netrion Mannheim N-Ergie SWM München SWD Düsseld.

14 Preisentwicklung Base Terminmarkt Betrachtungszeitraum /MWh 90 /MWh 80 /MWh 70 /MWh 60 /MWh 50 /MWh 40 /MWh 30 /MWh Jan. 08 Jul. 08 Jan. 09 Jul. 09 Jan. 10 Jul. 10 Jan. 11 Jul. 11 Jan. 12 Jul. 12 Jan. 13 Höchstkurs: Tiefstkurs: durchschnittlicher Preis alle Börsenhandelstage: 96,80 /MWh 37,41 /MWh 59,34 /MWh

15 Was wünscht der Kunde! Modernste Energiemanagementsysteme für höchste Effizienz und optimierte Kosten!

16 Systematischer Einbau und Integration neuer Techniken in die Strom- und Gasnetze der ODR 1 Smart Meter modernste Zählersystemtechnik Energiespeicher 2 Neue 3 Intelligentes Netz (Smart Grid) Energiewelt Energiemanagementsysteme 4 koordiniert Erzeuger, Verbraucher und Speicher

17 Modernste Netzsteuerung rund um die Uhr Modernste Leitstelle 24/7 Querverbund Strom, Gas, Wasser, Telekommunikation Dienstleister in der Region für Stadtwerke und Kommunen

18 Februar 2012 Europaweite Kälte Welle Reduktion in Waidhaus - Fehlende Nord-Süd Transportmöglichkeit - Unterbrechbare Verträge für Kraftwerke

19 Gaskraftwerke im Netzgebiet der terranets bw

20 Strom- und Gasversorgung werden stärker verflochten sein! Stromnetz Strom BHKW BHKW Rohbiogas Batterie Biomethan LNG-Speicher CO2 Power to Gas Biogasaufbe -reitung E-Gas Verflüssiger Verdampfer Beladung des Speichers im Sommer Erdgasnetz Entladen des Speichers im Winter Nutzung Biogas als Kraftstoff

21 Fazit Ausbau Netzinfrastruktur muss mit EEG-Zuwachs mithalten können zulässiges Einspeisemanagement, regionale Steuerung des EEG-Ausbaus unter gesamtwirtschaftlichen Betrachtungen Investitionssicherheit für den Ausbau der Netze und EEG-Anlagen Verlässliche Rahmenbedingungen für innovative Techniken (Smart Meter, Energiespeicher) Grundlegende Änderung der Regulierung hin zu verursachungsgerechter Bezahlung der Netznutzung Gasversorgung stärker in den Fokus rücken. Kopplung von Strom- und Gasnetzen durch Bio-LNG und Power to Gas Anpassung des EEG, Befreiung von EEG-Umlagen für Energiespeicher, Sicherung der Quotenregelung für Biogas an Tankstellen

22 Fazit: 5 Bausteine für eine erfolgreiche Energiewende Energiewende Energiespeicher Zeit- und lastvariable Energieanwendungen Erneuerbare Energien Energieeffizienz Intelligente Netze- und Kommunikationssysteme

23 Back Up

24 Auswirkungen erneuerbarer Energien auf Strompreise Regulierte Netzentgelte Staatl. Abgaben und Steuern 20% 48% 32% Erzeugung, Vertrieb, Service

25 Versorger müssen umfassend IKT-Systeme verknüpfen und die dazugehörigen Prozesse beherrschen Morphologische Struktur des Gesamtsystem Prozessebene Geschäftsprozesse Serviceebene Smart Grid Smart Home Smart Meter Marktkommunikation Backend HES MDM Abrechng.- system Netzmgt. GIS Leitstelle Stationsebene Kommunikation Regelbare Lasten/Erzeuger Stationsautomatisierung Kundenebene Smart Meter Spartenzähler Lastschaltgerät Speicher Erzeuger Home Automation

26 Batteriespeicher im Netz: gemeinsames Pilotprojekt INESS mit VARTA Microbattery Pilotprojekt mit innovativen Lithium-Ionen-Batteriesysteme zur Energiezwischenspeicherung im Verteilnetz Dezentrale Energieerzeugung durch Erneuerbare Energien erfordert dezentrale Energiespeicher um alle Synergieeffekte nutzen zu können Ziele des Projektes: Verbesserte Integration von PV-Anlagen und Verbesserung der Netzstabilität Vermeidung von Netzausbaumaßnahmen Einbindung in die Netzsteuerung Pilot für intelligentes Netz (Smart Grid) Aufbau von Kompetenz bei Batterie-Energiespeicher im Verteilnetz Machbarkeit von Batteriespeichern Test unter realen Netzbedingungen Ermittlung realer System- und Betriebskosten

27 Plattform ENERGY iq Einfache, intuitive webbasierte Oberfläche

28 Netzdaten des Verteilnetzes in Schwenningen Anzahl Hausanschlüsse: 46 Installierte EEG Leistung: 360,1 kw Maximale Bezugsleistung: 176 kw 2 Umspannstationen 20kV/0,4kV Niederspannungskabel: 2,5 km mit einer Trafoleistung von 450 kw Standort

29 Funktionsweise des Spitzenspeichers Nr. 1 Messen Messen von Leistungen im Netz Messen von Einspeisung und Bezug Steuern und Regeln Erfassen von Netzdaten Erkennen von Netzengpässen Steuern des Batteriesystems Speichern Laden von überschüssiger Energie Entladen der gespeicherten Energie bei hohem Verbrauch Öffentliches Stromnetz Spitzenspeicher Nr. 1 Bezugskunde Bezug + PV Batteriemodule Steuerbefehle Status Batterie Prognose Steuergerät Steuerun g PV-Anlage Intelligenter Zähler Messwerte Netz 29 Stromnetz Steuerbefehle Kommunikation

30 RiesLing - Leittechnik intelligent gemacht Projektregion und Projektziele Ländliche Netzstruktur mit Anschluss an UW Nördlingen, ca. 50 MW Last 4 Schaltwerke als lokale Knoten Hohe Dichte an PV- und Biogas- Einspeisern, ca. 110 MW installierte Leistung Ziele Test innovativer Produktlösungen für die Verteilnetzautomatisierung Test verschlüsselter und preisgünstiger Kommunikationswege Entwicklung von bedienerunterstüt-zenden Leitsystemfunktionen Legende Umspannwerk Schaltwerk Netzstation Paket 1 Netzstation Paket 2a Smart Station

31 RiesLing - Leittechnik intelligent gemacht Terminplan (ursprünglich) und Arbeitspakete Paket 1 Nachrüstung von OnlineMessung/ Überwachung Paket 2a Einbau neuer Schaltanlagen mit Online-Messung und Fernbedienbarkeit Paket 2b Einbau einer Intelligenten. Ortsnetzstation als Smart Module Jan 2012 Jan 2013 Jan 2014 Paket 3 Entwicklung von intelligenten Funktionen für Netzmonitoring und -steuerung

32 Mittelfristige Marktentwicklung Preisentwicklung Energiebezug aus dem Netz

33 Mittelfristige Marktentwicklung Kostenentwicklung Dezentrale Energieproduktion Wind onshore ab 2017 günstiger als Strommix in Deutschland PV Dachanlagen frei Haus seit 2012 günstiger als Strommix

34 Staatliche Steuern, Abgaben & Umlagen auf den Strompreis *durchschnittliche Konzessionsabgabe in Deutschland; kann je nach Gemeindegröße zwischen 1,32 und 2,39 ct/kwh variieren ( 2 KAV) ** Mehrwertsteueranteil geschätzt Quelle: BDEW

35 275 Mio. an Stromeinspeiser in 2012 vergütet entsprechend 42% des ODR-Umsatzes

36 Die Erneuerbaren sind in der Hand der Bürger Die Eigentümerstruktur der erneuerbaren Energien In der Hand der Bürger

37 Gasbedarfsentwicklung allgemein Kapazitätsbedarf steigt Jahresarbeit sinkt

38 Kapazitätsbedarf und Entwicklung 10 Jahresprognose der VNB