Fachstudie zur Umsetzung der Energiewende in der 50Hertz-Regelzone mit Fokus auf Berlin-Brandenburg
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- Jasmin Keller
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1 Fachstudie zur Umsetzung der Energiewende in der 50Hertz-Regelzone mit Fokus auf Berlin-Brandenburg Gefördert aus Mitteln der Länder Berlin und Brandenburg und der Investitionsbank Berlin, kofinanziert von der Europäischen Union Europäischer Fonds für Regionale Entwicklung.
2 Rahmen der Fachstudie Teil I Datenteil Teil II Definition einer Storyline vor dem Hintergrund eines neuen Strommarktdesigns Teil III Darstellung einer Plattform / Gesamtsystemarchitektur Teil IV Beschreibung konkreter Demonstratoren in der Region Berlin-Brandenburg Seite 2
3 Entwicklung des leistungsseitigen Stromerzeugungsmixes in Deutschland In 2034 beträgt der Anteil fluktuierender Leistung (Wind, PV) insgesamt 62 %. Abbildung: GridLab, Datenquelle: BDEW (2009), BNetzA (2014), NEP (2014) Seite 3
4 EE-Einspeisung im Vergleich zum Stromverbrauch in Nordostdeutschland 2014 Datenquelle: strom-report.de Seite 4
5 Regelzonen-Austausch für 50Hertz im Jahr 2014 (Archiv) Abbildung: GridLab, Datenquelle: 50Hertz Seite 5
6 Eingriffsmaßnahmen durch 50Hertz in 2015 Maßnahmen auf VNB-Anforderung nicht dargestellt 333 Maßnahmentage Redispatch-Volumen: 8,9 TWh, max. 9,2 GW EE-Einsenkung : 1,33 TWh, max. 3,8 GW Abbildung: GridLab, Datenquelle: 50Hertz Seite 6
7 Verhältnis installierter EE zur Spitzenlast für Nordostdeutschland in 2024 Abbildung: GridLab, Datenquelle: NEP 2014 Seite 7
8 EE-Einspeisung im Vergleich zum Stromverbrauch in Nordostdeutschland 2024 Abbildung: GridLab, Datenquelle: NEP 2014 Seite 8
9 Regelzonen-Austausch für 50Hertz im Jahr 2024 (gemäß Netzentwicklungsplan) Abbildung: GridLab, Datenquelle: NEP 2014 Seite 9
10 Netzausbaumaßnahmen 50Hertz-Regelzone Nur Übertragungsnetzmaßnahmen dargestellt Bis 2025: ca. 400 km neue Leitungen ca. 600 km Leitungsverstärkungen ca. 300 km Seekabel 20 neue Umspannwerke Erweiterung von 20 Umspannwerken 6 Phasenschiebertransformatoren rund 6 Mrd. Invest Datenquelle: 50Hertz, NEP 2014 Seite 10
11 Installation von Phasenschiebertransformatoren am Ostprofil bis MVA-Phasenschiebertransformator in Belgien (Foto: GridLab) Tipp: Siehe Poster zur Cluster-Konferenz! Abbildung: GridLab Seite 11
12 Sogenannte Netzreserve für den Engpassmanagement-Einsatz im Übertragungsnetz Anstieg des prognostizierten Reservebedarfs bis 2015/2016 Stabiler Reservebedarf für 2016/17 durch Inbetriebnahme der Südwestkuppelleitung 2019/20 Senkung auf 1,6 GW durch Teilung der DE/AT-Preiszone Datenquelle: BNetzA Seite 12
13 Erzeugungssituation in Polen (Kontext Kapazitätsreserve-Diskussion in DE) Abbildung: GridLab, Datenquelle: PSE Seite 13
14 Erzeugungssituation in Belgien (Kontext Kapazitätsreserve-Diskussion in DE) Durch vorrübergehende Stilllegung der Kernkraftwerke Doel 3 (1006 MW) und Tihange 2 (1008 MW) drohte Versorgungsengpass im Winter 2014/2015 Normbedingungen (links) und wie für den Winter 2014/15 erwartet (rechts) Quelle: elia Seite 14
15 Einführung einer Kapazitätsreserve in Deutschland Kapazitätsreserve dient der Sicherung der Stromversorgung bei Bilanzproblemen und wird bei Bedarf abgerufen Beschaffungsverfahren ab 2016 In Diskussion: Braunkohlekraftwerk Jänschwalde Überführung in Kapazitätsreserve von zwei Blöcken mit je 500 MW in den Jahren 2018 und 2019 für jeweils vier Jahre Anschließend endgültige Stilllegung Daten: Vattenfall, Entwurf Strommarktgesetz Bild: Vattenfall Seite 15
16 Bereitstellung der benötigten Flexibilitäten als anstehende Herausforderung Abbildung: GridLab 16
17 Konflikt: Markt- versus Netzdienlichkeit Abbildung: GridLab 17
18 Konflikt: System- versus Netzdienlichkeit Abbildung: GridLab 18
19 Markt- und Ausgleichsmechanismen für dezentrale Erzeuger/Lasten/Speicher Abbildung: GridLab 19
20 Heutiger Ordnungsrahmens für die SDL- Bereitstellung inkl. globalem SDL-Marktanteil Abbildung: GridLab Seite 20
21 Prinzipschema eines möglichen künftigen Ordnungsrahmens für die SDL-Bereitstellung Abbildung: GridLab Seite 21
22 Energiepolitische Rahmensetzungen (I) - Neuer Strommarktrahmen BMWi-Grünbuch (Oktober 2014) BMWi-Weißbuch (Juni 2015) Referentenentwurf Strommarktgesetz (August 2015) Einführung Kapazitäts- Reserve Anpassung Netzreserve Öffnung Regelleistungsmarkt Optimierung Bilanzkreissystem Mehr Transparenz, BNetzA-Informationsplattform Freie Marktpreissignale Abbildung: GridLab Seite 22
23 Energiepolitische Rahmensetzungen (II) - Vorgaben für die IKT-Implementierung Digitale Agenda der Bundesregierung (August 2014) Verordnungseckpunkte Intelligente Netze (März 2015) Referentenentwurf Digitalisierungsgesetz (September 2015) Flexibilisierungsanreize Variable Tarife Begrenzter Smartmeter-Rollout Datensicherheit Schutzprofile Kostenregelung Abbildung: GridLab Seite 23
24 Energiepolitische Rahmensetzungen (III) - Verzahnung EEG mit Netzausbaufortschritt Ausschreibung > 1 MW Fortschreibung 10-Punkte-Energie- Agenda (Januar 2016) Fortschreibung EEG-Eckpunktepapier (Februar 2016) Referentenentwurf EEG-Novelle (April 2016?) Einhaltung von Ausbaukorridoren über Nachführung Ausschreibungsmenge Mindestausschreibung 2 GW/a Bundesweiter Zubau über Referenzertragsmodell Gezielte Offshore- Ausschreibung für Verzahnung mit Netzausbau Abbildung: GridLab Seite 24
25 7 Hauptbotschaften der Fachstudie 1 Nordostdeutschlands Rolle als Nettoexporteur von Erneuerbarer Energie wird sich verstärken 2 Installierte EE-Erzeugungsleistung übersteigt künftig Spitzenlast um ein Vielfaches Steigende Anstrengungen für EE-Integration, Regionalkraftw. flankieren Netzausbau Einführung regionaler SDL-Mechanismen, Netzdienlichkeit durch dezentrale Player Heimische Flexibilitäten zur Integration von EE-Überschüssen (insb. Wärmenetze) 6 Geeigneter Marktrahmen und IKT-Infrastruktur als Voraussetzung (Flexibilitätsplattform) 7 SINTEG-Schaufenster WindNODE als Nordostdeutschlands Testfeld und Lösungsbeitrag Seite 25
26 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dr. Matthias Müller-Mienack Head of Research and Studies GridLab GmbH Tel. +49 (355) Abbildung: B.A.U.M. Seite 26
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