Ausrichtung von Industrieprozessen auf fluktuierende Energieversorgung

Transkript

1 Ausrichtung von Industrieprozessen auf fluktuierende Energieversorgung Fallstudie Süddeutschland ALEXANDRA LANGENHELD acatech Agendakongress,

2 Wer wir sind Denk- und Politikwerkstatt, unabhängig und überparteilich Mission: Wie machen wir die Energiewende in Deutschland zu einem Erfolgsmodell? Methode: Dialog und wissenschaftliche Expertise Analysen und Vorschläge für eine bessere Entscheidungsfindung in der Energiewende Rat der Agora Entscheider aus Politik, Wirtschaft, Wissenschaft 18 Personen, 2 Teams (Deutschland, Europa) Ein Projekt der Stiftung Mercator und European Climate Foundation, Finanzierung

3 Flexibilität als Herausforderung der Zukunft GW Nachfrage Photovoltaik Fossile Wasserkraft Differenz in Erzeugung aus Wind und PV: 30 GW in vier Stunden Mo Di Mi Do Fr Sa So Wind Onshore/Offshore Biomasse Kernfrage: Unter welchen Voraussetzungen können die nachgewiesenen Potenziale einer Lastflexibilisierung optimal genutzt werden? 3

4 Charakteristika geeigneter flexibler Verbraucher Quelle: Flamm/ Entelios AG, BMWi AG Flexibilisierung am

5 Fallstudie Süddeutschland Erstellt im Auftrag von Agora Energiewende In Kooperation mit den Umweltministerien Baden-Württemberg und Bayern Erarbeitet durch Fraunhofer ISI und Forschungsgesellschaft für Energiewirtschaft Unterstützt durch die Industrie- und Handelskammern sowie Wirtschaftsverbände in Süddeutschland Zum Download unter 5

6 Aufgabenstellung Im Gegensatz zu theoretisch-technischen Abschätzungen bisheriger Potenzialstudien, praxisnahe Ergebnisse durch: Untersuchung basierend auf tatsächlichen Unternehmensstrukturen und Produktionsprozessen in Süddeutschland; Unter Einbindung sämtlicher relevanter Akteure. Zentrale Fragestellung: Welchen Beitrag kann Lastmanagement zur Versorgungssicherheit in Süddeutschland beisteuern (realisierbare Potenziale/ Kosten)? Welche Hemmnisse existieren? Ansätze, wie diese ausgeräumt werden können und welche Anreize nötig sind? Fokus auf leicht zu erschließende Potenziale (insb. in der Industrie) 6

7 Vorgehensweise Online-Befragung von Unternehmen Industrieunternehmen vor allem in Baden- Württemberg und Bayern Weitere energieintensive Unternehmen aus ganz Deutschland Direkte Ansprache der Unternehmen bzw. unterstützt durch IHKs und Industrieverbände Ca. 300 Unternehmen haben sich beteiligt Interviews mit relevanten Akteuren Unternehmen mit Lastmanagementpotenzialen Dienstleister, die Lastmanagement für Unternehmen betreiben Industrieverbände, Energieversorger, Netzbetreiber Validierung der Ergebnisse in Expertenworkshops Studien, Statistiken, Unternehmensangaben Literaturrecherche bestehender Studien Statistiken zum Energieverbrauch, Beschäftigte, Unternehmen Geschäfts- und Umweltberichte Daten aus Betriebsbegehungen von 40 Unternehmen Hochrechnung der Potenziale 7

8 Potenzialdefinition Technische Potenziale: Leistungsbedarf relevanter Anwendungen (Höhe in kw) Technische Randbedingungen, z.b. Teillast bzw. Speichermöglichkeiten Tageszeitliche und saisonale Verfügbarkeit Realisierbare Potenziale: Technische Potenziale, die ohne größere Einschränkung der Wertschöpfung bzw. Komfort der Unternehmen umgesetzt werden können Umsetzung der realisierbaren Potenziale hängt wiederum ab von finanziellen Anreizen sowie bestehenden Hemmnissen im Unternehmen 8

9 Einschätzung zu realisierbaren Potenziale Leistungsklassen: Einige 100 kw bis mehrere MW; nur sehr wenige mit > 10 MW Vorankündigung: 1. Gruppe: < 1 Stunde (kurzfristig); 2. Gruppe: > 8h bis 1 Tag (Produktionsplanung) Aktivierungsdauer: Meist 0,5 2 Stunden, bei 20% der Befragten über 2h Häufigkeit: Bis zu 50 Aktivierungen pro Jahr, bei 10% der Befragten mehr als 100 Aktivierungen Finanzielle Anreize: 15% der Unternehmen bei 3 5% Stromkosteneinsparung bereit, zusätzlich absolute Höhe relevant 9

10 Lastmanagementpotenziale energieintensive Industrie 10

11 Lastmanagementpotenziale industrielle Querschnittstechnologien 11

12 Erfahrungen mit Lastmanagement Knapp die Hälfte zur Reduktion betrieblicher Spitzenlast 3 Standorte am Regelenergiemarkt 1 Standort Vereinbarung zur Lastabschaltung mit Netzbetreiber Immerhin 30% mit Thema noch nicht beschäftigt 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 2% Bilaterale Vereinbarungen m. Netzbetreibern Bitte geben Sie an, über welche Erfahrungen Ihr Einzelbetrieb/Standort mit dem Thema Lastmanagement verfügt? in % der Antworten, N=97 N.B.: Summe der Prozentsätze >100% weil mehrere Antworten möglich waren 4% Beteiligung am Regelenergiemarkt 16% Genutzt zu einem optimierten Stromeinkauf 47% Reduktion betrieblicher Spitzenlast 21% Geprüft, nicht umgesetzt 13% Sonstige 26% Keine Erfahrungen 12

13 Erfahrungen mit AbLaV Ca. 30% der Unternehmen bekannt Bei nur 4 davon Teilnahme geplant Bei Großteil VO unbekannt bzw. kommt für Teilnahme nicht in Frage 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% Präqualifikationsanforderungen zu 10% hoch! 0% 1) Kennen Sie die Abschaltverordnung? 2) Planen Sie daran teilzunehmen? In % der Antworten, N=99 Abschaltverordnung bekannt Abschaltverordnung nicht bekannt K.A. Werde vielleicht teilnehmen Nein, werde nicht teilnehmen Ja, werde teilnehmen 13

14 Gründe für Lastmanagement Wie wichtig sind/wären für Ihren Betrieb folgende Gründeum Lastmanagement zu betreiben? In % der Antworten 5 Sehr wichtig Überhaupt nicht wichtig Sichere Stromversorgung (N=86) Geringere Strombezugskosten (N=87) Geringe Umweltbelastung (N=83) Imagegründe (N=81) Beitrag zur Energiewende (N=80) 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 14

15 Hemmnisse für Lastmanagement Welche Gründe hindern Ihren Betrieb überhaupt oder in größerem Umfang als bisher Lastmanagement zu betreiben? In % der Antworten Technisches Risiko einer Produktionsstörung (N=78) Mögliche Beeinträchtigung der Produktqualität (N=78) Zukünftige Regelungen sind noch nicht bekannt (N=74) 5 Sehr relevantes Hemmniss Überhaupt kein Hemmniss Störung der Arbeitsabläufe (N=83) Regelungen sind zu restriktiv (N=65) Geringe Stromkostenersparnis (N=75) Höhe der notwendigen Investitionen (N=74) Ungewisse Stromkostenersparnis (N=74) Andere Investitionen haben Vorrang (N=80) Zusätzliche Betriebskosten (N=76) Regelungen sind zu kompliziert (N=69) 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 15

16 Flexibilität als Herausforderung der Zukunft GW Nachfrage Photovoltaik Fossile Wasserkraft Differenz in Erzeugung aus Wind und PV: 30 GW in vier Stunden Mo Di Mi Do Fr Sa So Wind Onshore/Offshore Biomasse Kernfrage: Unter welchen Voraussetzungen können die nachgewiesenen Potenziale einer Lastflexibilisierung optimal genutzt werden? 16

17 Agora Energiewende Rosenstraße Berlin T +49 (0) F +49 (0) Alle Informationen auch zum Download unter Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Kommentare sind herzlich willkommen: alexandra.langenheld@agora-energiewende.de Agora Energiewende ist eine gemeinsame Initiative der Stiftung Mercator und der European Climate Foundation im Rahmen der Smart Energy for Europe Platform (SEFEP) 17

18 LASTMANAGEMENT IN SÜDDEUTSCHLAND Back-up: Kostenvergleich 18

19 LASTMANAGEMENT IN SÜDDEUTSCHLAND Back-up: Anfangsinvestitionen 60% Müssten in/an Ihrem Einzelbetrieb/Standort Investitionen getätigt werden, um das von Ihnen angegebene Lastmanagement-Potenzial abrufen zu können? In % der Antworten, N=86 50% 40% 30% 20% 10% 0% Ja, in erheblichem Umfang Ja, in geringem Umfang Nein 19

20 LASTMANAGEMENT IN SÜDDEUTSCHLAND Back-up: Kosten bei der Aktivierung 80% Welche Kosten würden bei einer Aktivierung des Lastmanagements anfallen? In % der Antworten, N=82 N.B.: Summe der Prozentsätze >100% weil mehrere Antworten möglich waren 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Zusätzliche Personalkosten Zusätzliche Materialkosten Kosten durch Produktionsausfall Sonstige 20

21 LASTMANAGEMENT IN SÜDDEUTSCHLAND Back-up: Vorankündigung 25% Welche Vorankündigungszeit benötigen Sie, um auf Anforderung die genannten Lasten zu reduzieren? In % der Antworten, N=85 20% 15% 10% 5% 0% 21

22 LASTMANAGEMENT IN SÜDDEUTSCHLAND Back-up: Abschaltdauer 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Für welche Abschaltdauer stehen die Abschaltpotenziale zur Verfügung? In % der Antworten, N=83 bis zu 30 Minuten bis zu 2 Stunden bis zu 4 Stunden über 4 Stunden 22

23 LASTMANAGEMENT IN SÜDDEUTSCHLAND Back-up: Häufigkeit 30% Wie häufig könnten Sie die genannten Lasten reduzieren, ohne dass es zu größeren Störungen in der Produktion kommt? In % der Antworten, N=86 25% 20% 15% 10% 5% 0% Weniger als 10 mal pro Jahr zwischen 11 und 20 mal pro Jahr zwischen 21 und 50 mal pro Jahr zwischen 51 und 100 mal pro Jahr zwischen 101 und 200 mal pro Jahr über 200 mal pro Jahr Unbekannt 23

24 LASTMANAGEMENT IN SÜDDEUTSCHLAND Back-up: Automatisiert steuerbar 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Ist das genannte Potenzial automatisiert steuerbar? In % der Antworten Größtes Potenzial (N=81) Zweitgrößtes Potenzial (N=61) Nicht automatisiert steuerbar Automatisiert steuerbar 24

25 LASTMANAGEMENT IN SÜDDEUTSCHLAND Back-up: Stromkostenanteil 35% Wie hoch war der Anteil der Stromkosten am Umsatz für Ihren Einzelbetrieb/Standort im letzten Jahr? In % der Antworten, N=102 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% unter 1 % 1 2 % 3 5 % 6 10 % % % % über 30 % 25