Erfordernisse aus dem Blickwinkel eines Verteilnetzbetreibers

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1 Erfordernisse aus dem Blickwinkel eines Verteilnetzbetreibers Innovationstag Energie 2007 Session: Elektrische Energienetze unter steigendem Einfluss von erneuerbaren Energiequellen und dezentralen Erzeugungen vorgetragen von Dipl. Ing. Stefan Dorendorf, E.ON edis Netz GmbH Leiter Assetmanagement

2 Inhalt 1. Situation der E.ON edis Netz GmbH 2. Netzsicherheits-/ Systemsicherheitsmanagementsystem 3. Ausblick 4. Forderungen an die Politik Innovationstag Energie Seite 2

3 Textfeld E.ON edis Netz GmbH Netzgebiet: rund km² vom Fläming bis zur Ostseeküste 2,1 Mio. Einwohner Textfeld Netzelemente: km HS-Leitungen km MS-Leitungen km NS-Leitung 243 HS/MS-Umspannwerke davon 66 Windumspannwerke 1,3 Mio. Netzanschlüsse Stand: März 2007 Innovationstag Energie Seite 3

4 Installierte Wind-Einspeiseleistung Hamburg Saarland Bremen Baden-Würtenberg Bayern Hessen Thüringen Sachsen Rheinland-Pfalz Mecklenburg-Vorpommern Schleswig-Holstein Nordrhein-Westfalen Sachsen-Anhalt E.ON edis Brandenburg Niedersachsen Quelle: Bundesverband Windenergie e.v. Innovationstag Energie Seite 4

5 Einige Zahlen zur Verdeutlichung Ziel der Bundesregierung Der Anteil erneuerbarer Energien am Stromverbrauch soll bis 2010 auf 12,5% und bis 2020 auf 20% erhöht werden. Im Netzgebiet der E.ON edis Netz GmbH liegt der Anteil erneuerbarer Energien am Stromverbrauch heute schon bei 35%. EEG-Vergütung 500 Deutschland E.ON edis Deutschland [VDN]: ca. 5 Mrd. davon im E.ON edis Netz: ca. 500 Mio Innovationstag Energie Seite 5

6 Installierte regenerative Einspeiseleistung Einspeisende EEG-Anlagen in MW Stand Meckl.-Vorp. Brandenburg Summe Windenergieanlagen (WEA) 883,9 1892,5 2776,4 BHKW 76,8 181,3 258,1 Photovoltaikanlagen (PVA) 14,8 12,5 27,3 Wasserkraftanlagen (WKA) 0,3 1,1 1,4 Summe 3063,2 WEA BHKW PVA WKA Innovationstag Energie Seite 6

7 Beantragte regenerative Einspeiseleistung EEG Anträge in MW Stand Meckl.-Vorp. Brandenburg Summe Windenergieanlagen (WEA) 1378,3 2604,4 3982,7 BHKW 340,0 409,7 749,7 Photovoltaikanlagen (PVA) 233,6 314,6 548,2 Wasserkraftanlagen (WKA) 0,1 5,4 5,5 Summe 5286,1 Innovationstag Energie Seite 7

8 Verhältnisse im Netz der E.ON edis Netz GmbH max. Rückspeiseleistung (MW) zu VET Installierte regenerative Einspeiseleistung Höchste regenerative Einspeiseleistung MW MW Höchste Abnahmeleistung Geringste Abnahmeleistung Höchste Rückspeisung ins Übertragungsnetz ( ) Leistungsanteil des Primärenergieträgers Wind an reg. Einsp MW MW MW > 90 % Anteil der regen. Leistung am Leistungsbedarf zeitweise > 200 Stand: März % (18.03.) Innovationstag Energie Seite 8

9 Prognose der Entwicklung WEA Zuordnung der in Betrieb befindlichen Einspeiser zu HS-Leitungen zu den Verknüpfungspunkten mit dem HöS-Netz Ermittlung des (Rest-)Potenzials an regenerativer Energieerzeugung und Zuordnung nach dem Prinzip der in Betrieb befindlichen Einspeiser Die in den regionalen Plänen (9 im Netzgebiet von E.ON edis) ausgewiesenen Windeignungsflächen wurden der nächstgelegenen HS-Leitung zugeordnet. Der Leistungseintrag in die Leitung ergab sich aus dem Flächenpotenzial (7ha/MW = 14,3MW/km²) des Windeignungsgebietes. Jede Leitung (mit ihr die zugehörigen Windeignungsgebiete) wurde einem Verknüpfungspunkt mit dem HöS-Netz von VE-T zugeordnet. Innovationstag Energie Seite 9

10 Es ist noch ein erhebliches Zubaupotential von WEA vorhanden (Faktor 3,9). Das Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR) prognostiziert im aktuellen Raumordnungsbericht von 2005 für die Region Perleberg-Wittstock-Kyritz einen deutlichen Rückgang der Bevölkerungszahl bis *... Leistungseintrag wurde aus dem Flächenpotenzial (7ha/MW = 14,3MW/km²) des Windeignungsgebietes Innovationstag Energie Seite 10

11 Prognose der Entwicklung WEA Erste Ergebnisse im Überblick (4/2007) Installierte Einspeiseleistung aus Windenergie: MW Flächenpotenzial der Windeignungsgebiete (7 ha/mw): MW Auslastung der Windeignungsgebiete: 57 % direkt ans HöS-Netz angeschlossene Wind-Leistung: 476 MW Umfassende Studie zur Ermittlung des Ausbaupotentiales wird derzeit von der BTU erstellt. Innovationstag Energie Seite 11

12 Konzept Integration der Einspeiseleistungen Netz-Optimierung: z.b. Umschaltmaßnahmen zur Lastflusssteuerung, Betrieb in Einspeiserichtung nicht starr (n-1) sicher, wenn Einspeiser steuerbar, Umstellung Grenzwerte Schutzsystem, evt. Temperaturmonitoring im 110 kv Netz (Pilot) Netz-Verstärkung: z.b. Umtrassierungen, Leistungserhöhung von Transformatoren, Einsatz anderer Schutzanregesysteme Netz-Ausbau: z.b. Einsatz neuer Transformatoren, Bau von Leitungen, Einsatz neuer Schutzsysteme Innovationstag Energie Seite 12

13 Netz der E.ON edis Netz GmbH Ostsee Kraftwerk Rostock WEMAG AG 110 kv Netz (E.ON edis Netz GmbH) 110 kv Netz beantragter Netzausbau NSM-Gebiete /220 kv Netz (VET) km Pasewalk-Prenzlau km Perleberg-Wittstock 3. 35,5 km Neuenhagen-Abz. Letschin km Schönewalde-Rietz Schönewalde-Petkus-Baruth E.ON Avacon Netz GmbH 4 enviam Innovationstag Energie Seite 13

15 Ausgelastete Netze contra EEG-Anschlussbegehren Widerspruch Langwierige Genehmigungsverfahren für den Netzausbau Derzeit erforderlich: 150 km 110-kV-Leitungen 380/110 kv Umspannwerk Lösung kurzfristiges Anschlussbegehren von regenerativen Einspeisern NSM Bis zum Ausbau des Netzes ist als Übergangslösung ein Netzsicherheitsmanagement (NSM) notwendig gemäß 4 Absatz 3 EEG Innovationstag Energie Seite 15

16 Netzsicherheitsmanagement (NSM) Netzleitstelle Übertragungsweg Einspeiseanlage Zentralrechner Sender Funkrundsteuerempfänger Innovationstag Energie Seite 16

17 Situation im überlagerten Übertragungsnetz Übertragungsnetz Deutschland Regelzonen Übertragungsnetz von Vattenfall Europe Transmission (VET) Quelle: VDN, VET Innovationstag Energie Seite 17

18 Windenergie in der Regelzone von VET [Quelle: VET] Maximale Einspeisung MW MW + 25% Minimale Einspeisung 4 MW 1 MW Größter Anstieg über ¼ h 264 MW 964 MW +250% Größter Abfall über ¼ h 310 MW 972 MW +200% Größter Anstieg über 60 min 812 MW MW +80% Größter Abfall über 60 min 967 MW MW +100% Größte Differenz zw. Minimum und Maximum an einem Tag MW MW +10% steigender Regelenergiebedarf Stand: Februar 2007 Innovationstag Energie Seite 18

19 Systemverantwortung Betreiber von Übertragungsnetzen tragen die Systemverantwortung. Dies berechtigt und verpflichtet sie folgende Maßnahmen zu ergreifen um das Elektrizitätsversorgungssystem vor Gefährdungen und Störungen zu schützen: Maßnahmen nach 13 (1) des Energiewirtschaftsgesetzes (EnWG) Netzbezogene Maßnahmen Netzschaltungen ( korrektives Schalten ) Spannungs- /Blindleistungsfahrweise Marktbezogene Maßnahmen Einsatz von Regelenergie Vertraglich vereinbarte ab- bzw. zuschaltbare Lasten Management von Engpässen Mobilisierung zusätzlicher Reserven Maßnahmen nach 13 (2) EnWG Sämtliche Stromeinspeisungen, Stromtransite und Stromabnahmen in ihrer Regelzone sind den Erfordernissen eines sicheren und zuverlässigen Betriebes des Übertragungsnetzes anzupassen oder diese Anpassung ist zu verlangen (z.b. von Verteilnetzbetreibern). Quelle: EnWG, VET Erstmalig am haben in der Regelzone von VET die Maßnahmen nach 13 (1) EnWG nicht mehr ausgereicht. Maßnahmen gemäß 13 (2) EnWG mussten aktiviert werden. Die Verteilnetzbetreiber in der VET- Regelzone wurden aufgefordert die Einspeiseleistung (Rückspeisung) um rund 1000 MW einzusenken. Innovationstag Energie Seite 19

20 Anforderungen an ein Systemsicherheitsmanagementsystem ausreichendes Regelpotential durch Einbeziehung der Bestandsanlagen ab einer bestimmten Größe klare Kriterien zur Einbeziehung von Industriekraftwerken und KWK- Anlagen Transparenz für die Betreiber und für die VNB automatisierte Abarbeitung auch Netzgebietsbezogen Im Netzgebiet der E.ON edis Netz GmbH werden derzeit die größten Anlagen einbezogen. Es ist geplant, dass alle Anlagen ab 5 MW installierter Leistung einbezogen werden. Die Einbindung in das Funkrundsteuersystem ist geplant. Innovationstag Energie Seite 20

22 Ausblick Anschlussbegehren von regenerativen Anlagen weiter ungebrochen Prognose: 2007 = MW / 2010 = MW (ohne Repowering) Weitere Netzengpässe in Kürze zu erwarten und damit weiterer Ausbau von 110-kV-Netzen erforderlich Weitere Netzgebiete müssen ins Netzsicherheitsmanagement einbezogen werden Netzengpässe im Verteilungsnetz und Übertragungsnetz treten in kürzeren Abständen auf durch das EEG entstehen den betroffenen Netzbetreibern weiterhin hohe Kosten, diese werden regional auf die Kunden umgelegt und führen zunehmend zu Wettbewerbsnachteilen Innovationstag Energie Seite 22

24 Forderungen an die Politik echte Beschleunigung des erforderlichen Netzausbaus für das 110 kv Leitungsnetz durch gesetzgeberische Flankierung Beteiligung aller größeren Einspeiseanlagen am Netzsicherheitsmanagement und Systemsicherheitsmanagement, klare gesetzliche Vorgaben zur Abwicklung Verteilung der Kosten des EEG (z.b. Netzausbau, Betrieb der Windleitungen, Abwicklung) so, dass keine Wettbewerbsnachteile entstehen Innovationstag Energie Seite 24

25 Forderungen an die Politik Weiterentwicklung der Förderung regenerativer Energien, durch Förderung von Systemen zur Netzintegration (Speichertechnologien, Regelungsmöglichkeiten) Anerkennung der Kosten bei der Entgeltbeantragung (Netzausbaukosten, Kosten für Netze im Betrieb und Kosten für Abwicklung des EEG), Länderübergreifender Ausgleich Fortführung und Aktualisierung der DENA-Studie unter Einbeziehung der Belange der Verteilnetzbetreiber Innovationstag Energie Seite 25

26 Forderungen an die Politik klare Vorgaben zur Umsetzung des NSM, Berücksichtigung bestehender KWK-Anlagen bei der Vorrangregelung nach EEG 4 Abs. 1 Reduzierung der Mitteilungs-, Veröffentlichungs- und Dokumentationspflichten eindeutige, einfache Regelungen zur Einstufung von Vergütungen (Bonuszahlungen bei Biomasseanlagen, Einstufung von PVA) Innovationstag Energie Seite 26

27 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit E.ON edis Netz GmbH Dipl. Ing. Stefan Dorendorf Leiter Assetmanagement Tel.: / Innovationstag Energie Seite 27