Flexibilitätsbereitstellung im Zeichen der Energiewende Beiträge von dezentralen Erzeugern, Verbrauchern und Speichern

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1 Flexibilitätsbereitstellung im Zeichen der Energiewende Beiträge von dezentralen Erzeugern, Verbrauchern und Speichern

2 Agenda Art der Präsentation Agenda Agenda + Kurzvorstellung Trianel GmbH + Flexibilitätsbedarf im Zeichen der Energiewende + Vorstellung Poolkonzept der Trianel am Beispiel Regelenergievermarktung + Vermarktungsprozess Regelenergie + Ausblick: Intradayvermarktung + Zusammenfassung 2

3 Art der Präsentation Agenda Kurzvorstellung Trianel GmbH 3

4 Kurzvorstellung Art der Präsentation Trianel Agenda GmbH Das kommunale Netzwerk der Trianel GmbH Stand: August 4

5 Kurzvorstellung Art der Präsentation Trianel Agenda GmbH Dienstleistungsspektrum der Trianel GmbH Erzeugung Großhandel Vertrieb Endkunde + Stromhandel und Marktzugang auf allen relevanten Energiehandels- und Sekundärmärkten (z. B. Regelenergiemärkte) + Portfoliomanagement + Projektierung (Großkraftwerke, Onshore- und Offshore-Windparks) + Vertriebsunterstützung für Stadtwerke und Anlagenbetreiber (z. B. beim Aufbau eines Endkundenvertriebs) + Innovative Themen (Smart Grid, Energieeffizienz, E-Mobility ) 5

6 Art der Präsentation Agenda Flexibilitätsbedarf im Zeichen der Energiewende 6

7 Art Flexibilitätsbedarf der Präsentation im Agenda Zeichen der Energiewende Energiewende funktioniert! 7

8 Art Flexibilitätsbedarf der Präsentation im Agenda Zeichen der Energiewende Energiewende funktioniert! 8

9 Art Flexibilitätsbedarf der Präsentation im Agenda Zeichen der Energiewende Energiewende funktioniert oder? Erzeugung nicht disp. disponibel Konv. KWK (wärmegef.) Nicht disp. EE Disp. EE Konv. KW (stromgef.) Speicher DSM Export / Import Flexibilitäten Netto-NF (ungesteuert) - Residuallast (definiert Anforderungen an Flexibilität) -! 0 Quelle: In Anlehnung an Consentec (2011) 9

10 Trianel SRL-Pool Art der Präsentation Agenda Energiewende funktioniert oder? Quelle: Eigene Auswertung 10

11 Art Flexibilitätsbedarf der Präsentation im Agenda Zeichen der Energiewende Entwicklung der Residuallast MW Residuallast_2011 Residuallast_2015 Residuallast_2020 Residuallast_ Quelle: Auswertung durch das EWL, Universität Duisburg-Essen, im Rahmen des gemeinsamen Forschungsvorhabens DESIRE + Man erkennt: Residuallast sinkt in Zukunft (mit dem Ausbau EE) + Zudem wird es Phasen geben, in denen zu viel Energie produziert wird Benutzungsstunden von zentralen Großkraftwerken gehen zurück 11

12 Art Flexibilitätsbedarf der Präsentation im Agenda Zeichen der Energiewende Residuallastgradienten (MW pro Stunde) Quelle: Auswertung durch das EWL, Universität Duisburg-Essen, im Rahmen des gemeinsamen Forschungsvorhabens DESIRE + Entsprechend der sinkenden Residuallast müssen hohe Residuallastgradienten nachgefahren werden Virtuelle Kraftwerke mit dezentralen Einheiten können wichtige Lösungsbeiträge für die Systemsicherheit bieten 12

13 Art der Präsentation Agenda Vorstellung Poolkonzept der Trianel am Beispiel Regelenergievermarktung 13

14 Trianel SRL-Pool Art der Präsentation Agenda Flexibilitätsprodukt: Regelleistung + Ziel des Einsatzes von Regelleistung: Einhaltung der Soll-Frequenz (50 Hz) + Notwendig zum Ausgleich von Bilanzkreisabweichungen, z. B. hervorgerufen durch: + Lastschwankungen + Einspeiseschwankungen + Kraftwerksausfälle + Prognosefehler (z. B. Wind) Quelle: Vortrag Paul Niggli, Swissgrid, Olten November

15 Trianel SRL-Pool Art der Präsentation Agenda Trianel Sekundärregelpool + Verschaltung von dezentralen Erzeugungseinheiten, Verbrauchern und Speichern zur Vorhaltung und Erbringung von Regelenergie + Erzeugungsseite + Flexibel einsetzbare, dezentrale Kraftwerkskapazitäten (BHKW, Gasturbinen, Notstromaggregate, Wasserkraft u. a.) + EEG-Anlagen in der Direktvermarktung + Einbindung Sub-Pools (z. B. Mikro-BHKW) + Verbraucherseite + Großverbraucher (z. B. Grundstoffindustrie) + Querschnittstechnologien (z. B. Pumpen) Stromverbraucher Stromspeicher + Speicher Stromerzeuger + Power-to-Heat (Elektroheizer) und Power-to-Gas (Methanisierung) + Batteriespeicher 15

16 Trianel SRL-Pool Art der Präsentation Agenda Anforderungen an Anlagen und Anbieter I + Maximale Regelleistung: Der innerhalb von 5 Minuten mögliche Leistungshub kann präqualifiziert, d. h. als Sekundärregelleistung zugelassen werden 16

17 Trianel SRL-Pool Art der Präsentation Agenda Anforderungen an Anlagen und Anbieter II + Technische Anforderungen: + Totzeit von höchstens 30 Sekunden wäre vorteilhaft, aber nicht unverzichtbar + Zeitverfügbarkeit: 95 % einer Woche, d. h. Dauer ungeplanter Ausfälle < 5 % Für netzsynchrone Anlagen i. d. R. erfüllt + Organisatorische Anforderungen: + Regelleistung muss für eine Woche vorgehalten werden können + Prognose der (minimalen) Regelleistung am Mittwoch für die folgende Woche bis Sonntag 17

18 Trianel SRL-Pool Art der Präsentation Agenda Einbindung in den Trianel Pool + Anbindung mit Nachrichtentechnik + Anforderungen: Hohe Verfügbarkeit, hohe Sicherheit + Lösung: MPLS, redundante Übertragung per DSL und Mobilfunk (UMTS) + Steuerung über Fernwirktechnik + Anforderungen: Hohe Verfügbarkeit, Verarbeitung von Statusmeldungen und Messwerten div. Technologien + Lösung: Smart RTU Kleinfernwirksystem 18

19 Trianel SRL-Pool Art der Präsentation Agenda Einbindung in den Trianel Pool + Schematische Darstellung der Einbindung in den Pool: 19

20 Trianel SRL-Pool Art der Präsentation Agenda Einbindung in den Trianel Pool + Screenshot des Leitsystems 20

21 Art der Präsentation Agenda Vermarktungsprozess Regelenergie 21

22 Trianel SRL-Pool Art der Präsentation Agenda Sekundärregelung: Markt und Marktdesign + Ausschreibungen deutschlandweit (Auktion) + Marktvolumen rund MW, jeweils positiv und negativ + Mindestlosgröße: 5 MW + Ausschreibungszeitraum: 1 Woche + 4 Produkte: positive und negative Regelleistung, jeweils HT und NT + HT = Mo Fr, 8 h 20 h (60 Stunden) + NT = Rest und Feiertage (108 Stunden) Anlage muss eine Woche für die entsprechende Zeitscheibe Leistung vorhalten und ggf. erbringen 22

23 Trianel SRL-Pool Art der Präsentation Agenda Vermarktungsprozess und Produktlieferung + Disposition: wöchentliche Abfrage der zu vermarktenden Leistung mittwochs für die folgende Woche. Kunden nennen uns: + Ihre verfügbare Leistung (mind. 100 kw; kann auch fix im System hinterlegt werden) + Ihren Arbeitspreis in /MWh (kann auch fix über die Vertragslaufzeit festgelegt werden) Trianel aggregiert die Angebote und legt einen Reserveanteil fest + Vermarktung: Trianel nimmt an der Auktion der ÜNB teil + Festlegung von Leistungspreisen (in /MW je Produktzeitscheibe) + Eingabe von Arbeitspreisen pro Angebot (in /MWh) + Abgabe von Angeboten auf der Internetplattform der ÜNB + Hinterlegung der Zuschläge im Leitsystem: Beginn der Vorhaltung und Erbringung im Abruffall + Abrechnung: Kunde erhält anteiligen Leistungspreis (ca bis EUR pro MW und Jahr) und vollen Arbeitspreis 23

24 Art der Präsentation Agenda Ausblick: Intradayvermarktung 24

25 Art Ausblick: der Präsentation Intradayvermarktung Agenda Intraday: Markt und Marktdesign + Der Intraday-Handel am Strommarkt bezeichnet den kontinuierlichen Handel von Standardprodukten auf Stunden- bzw. Viertelstunden-Basis für einen Liefertag. + Beginn: im Allgemeinen nach der Day-Ahead-Auktion des Vortages + Ende: 45 Minuten vor Lieferzeitpunkt + Kauf und Verkauf von Viertelstunden-, Stunden-, und Blockprodukten + Handelsplätze: verschiedene Spot-Börsen sowie Over-the-counter (OTC) 12:00 Tag 1 Tag 2 09:00 10:00 Day-Ahead Intraday Lieferzeitraum Spotmarkt-Auktion für den nächsten Tag Kontinuierlicher Handel Spot-Börsen, OTC 25

26 Art Ausblick: der Präsentation Intradayvermarktung Agenda Beispiele Preisentwicklung Auswirkungen starker Windprognose-Fehler und Kraftwerksausfälle Windeinspeisung Prognose mittlerer Intraday-Preis Windeinspeisung Ist Day-Ahead MCP Windeinspeisung [GW] :00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 Strompreis [ /MWh] 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 Bis zu 3,4 GW höhere Windeinspeisung Ausfall 941 MW Braunkohle 26

27 Art der Präsentation Agenda Zusammenfassung 27

28 Trianel SRL-Pool Art der Präsentation Agenda Zusammenfassung + Es besteht heute wie in Zukunft ein Bedarf an Flexibilität + Neben Großkraftwerken können auch dezentrale Erzeuger, Verbraucher und Speicher Beiträge zur Bereitstellung leisten + Zusammenschaltung im Virtuellen Kraftwerk ist möglich und bietet den Teilnehmern Vorteile (Kostensenkung, Reserveminimierung etc.) + Regelenergie- und Intradaymärkte sind Plattformen, auf denen Flexibilität vermarktet werden kann + Flexibilität hat einen Wert (z. B. Sekundärregelung zwischen und EUR pro MW und Jahr für den Anlagenbetreiber) 28

29 Kontakt Art der Präsentation Agenda Bastian Baumgart Virtuelle Kraftwerke Die Trianel Vision Wofür wir uns begeistern Trianel GmbH Lombardenstraße Aachen Fon + 49 (02 41) Fax + 49 (02 41) b.baumgart@trianel.com