Verknüpfung von Strom, Wärme und Verkehr Sektorenkopplung am Beispiel Energiepark Dardesheim. Heinrich Bartelt

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1 Verknüpfung von Strom, Wärme und Verkehr Sektorenkopplung am Beispiel Energiepark Dardesheim Heinrich Bartelt Windpark Druiberg GmbH & Co KG Regenerativkraftwerke Harz GmbH & Co KG Bundesverband WindEnergie BWE e.v., Vorstandsmitglied Bundesverband Erneuerbare Energie BEE e.v., Vorstandsmitglied World Wind Energy Association WWEA e.v., Vorstandsmitglied

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16 Umweltschutzpreis 2012 Dardesheim Stadt der Erneuerbaren Energien Dieser Preis, wird durch die Fördervereine der Ortschaften Dardersheim, Rohrsheim und Badersleben in Zusammenarbeit mit dem Energiepark Druiberg jährlich an Bürger und Institutionen verliehen, die mit ihrem Einsatz und der Nutzung erneuerbarer Energien zum Erhalt der Umwelt beitragen. Die Präsentation stellt die eingereichten Projekte und deren Platzierung vor.

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18 1.Platz Klaus Wende Badersleben Erdwärmepumpe 7,7kw & 54m Tiefenbohrung zur Beheizung Wohnhaus 27,55m² Photovoltaikanlage mit 4,62kwp Leistung

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20 Integrationsanreiz im EEG 2008 Verordnungsermächtigung in 64 (1) Nr. 6a (EEG 2008) zur verbesserten Integration des Stroms aus Erneuerbaren Energien insbesondere: a) finanzielle Anreize einschließlich deren Anspruchsvoraussetzungen, Ausgestaltung und Abrechnungsmodalitäten, insbesondere für die Verstetigung, bedarfsgerechte Einspeisung sowie für die verbesserte Netz- und Marktintegration von Strom aus Erneuerbaren Energien oder: Entwurf einer VO Ermächtigung in 64f Nr. 8a (RefE EEG 2012) 8. zur weiteren Verbesserung der Integration des Stroms aus Erneuerbaren Energien insbesondere: a) finanzielle Anreize für Anlagenbetreiberinnen und Anlagenbetreiber, Elektrizitätsversorgungsunternehmen, Netzbetreiber oder Dritte, denen die Vermarktung der Strommengen auf Grund der Rechtsverordnung nach 11 Nummer 4 der Ausgleichsmechanismusverordnung übertragen worden ist, für eine verbesserte Markt-, System- oder Netzintegration von Strom aus erneuerbaren Energien und Grubengas, insbesondere für eine bedarfsgerechte Einspeisung von Strom, der nach 16 vergütet oder nach 33a direkt vermarktet wird z.b. auf Basis: BEE Vorschlag für einen EEG Integrationsbonus vom und: IWES et al.: Ausarbeitung eines Kombikraftwerksbonus im Auftrag des BMU Juli 2009) Durch den Stetigkeitsanreiz zu fördernde Technologien: Bedarfsgerechte EE Einspeisung EE dargebotsorientierter Verbrauch, Einspeiser-/Verbraucher-Contracting Speichertechnologien wie: Wasserstoff, Erneuerbares Gas, Akkumulatoren, Pumpspeicher, Druckluft, Luftverflüssigung, Schwungräder Nutzung als regenerative Wärme und Kälte bidirektional gekoppelte EE - Elektromobilität 20 20

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30 2. Die Projektpartner von RegModHarz 30

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32 Erzeuger, Speicher und steuerbare Lasten Anzahl PN [MW] PV 118 (500) 2 (10) Wind 135 (185) 250 (350) BHKW 52 (100) Speicher 1 (2) Haushalte 100 (1000) Industrie 20 (40) 100 (200) Elektro KFZ 3 (100) 0,03 (1,5) 12 (25) 80 (180) 0,5 (5) aktuell (zukünftig) 1

33 4. E-Energy - IKT-basiertes Energiesystem der Zukunft Intelligente Stromerzeugung Intelligenter Verbrauch Intelligente Steuerung durch Echtzeitvernetzung aller Systemkomponenten Intelligente Stromnetze Intelligente Speicherung IKT Wirtschaftlichkeit Versorgungssicherheit Klimaschutz 33

34 Strommärkte, Netzbetreiber, Versorger Regenerativkraftwerk Harz (RKWH) Kontrollkommunikation Markt- und Konfigurationskommunikation Erzeuger Steuerbare Lasten Speicher Kommunikationsstandards zur Überwachung und Steuerung Protokolle und Übertragungsverfahren Fehlerschutz und Sicherheit Zustandserfassung und Prognosen 34 34

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39 2. Ausbau der Erneuerbaren (2 von 2) Deutschland verfehlt bei Trendfortsetzung sein Erneuerbare Energien-Ausbauziel 2020 gegenüber der EU sowie die Ziele des nationalen Aktionsplans. Anteil der Erneuerbaren Energien am Bruttoendenergieverbrauch im Jahr 2020 Deutschland benötigt mehr Erneuerbare Energien in allen Sektoren: Im Stromsektor drosselt derzeit der EEG-Deckel den Ausbau; bei Wärme und Verkehr herrscht Stillstand Robert Brandt, l Quelle: BEE

40 4. Flexibilität im System (1 von 4) Bei einem ambitionierten EE-Aus au eh e 2020 die s h a ke de Ei speisu ge zu Robert Brandt, l Quelle: BET Aachen 03/

41 4. Flexibilität im System (3 von 4) Trotzde esteht kei e Du kelflaute -Gefahr; Flexibilität steht zur Verfügung stehen EE-Erzeugung1) % 47% 79% ca. 100% ca. 120% DSM Industrie DSM Haushalte, Gewerbe Netzrestriktion: I diese Fälle ist der Einsatz von einigen der im Folgenden dargestellten Ausgleichmöglichkeiten im Zeitverlauf auch deutlich früher si oll Überschussstrom zu Wärme Einspeisemanagement Wind & PV Strombedarfsorientierter Einsatz Biogas und feste Biomasse Strombedarfsorientierter Einsatz Biomethan (Einspeisung ins Erdgasnetz) Nutzung bestehender Kraftwerke Flexibilitätssteigerung bestehender Kraftwerke durch Retrofit Neue flexible Kraftwerke Stromgeführte KWK Nutzung Netzersatzanlagen 1) % des Verbrauchs; die nutzbare EE-Erzeugung ist kleiner wegen Speicherverlusten. Pumpspeicher Druckluftspeicher (?) Batteriespeicher Power to Gas (H2) Power to Gas (CH4) Quelle: BET Aachen

42 4. Flexibilität im System (4 von 4) Mit einer Flexibilisierung der starren Bestandteile des Strompreises können die Preisspreads erhöht werden, die den Einsatz von Flexibilitätsoptionen anreizen Robert Brandt, l Quelle: Fraunhofer IWES/EB 02/

43 5. Sektorenkopplung (1 von 4) Durch eine konsequente Sektorenkopplung und den Einsatz von immer günstiger werdenden Speichern kann ein volkswirtschaftlich optimaler Entwicklungspfad für die Energiewende beschritten werden Robert Brandt, I Quelle Bild: BEE

44 5. Sektorenkopplung (2 von 4) Erneuerbare Energien müssen im Strom-, Wärme- und Verkehrssektor stärker zunehmen, um 18 Prozent bis 2020 noch zu erreichen. Ausbau Erneuerbarer Energien in den Sektoren Strom, Wärme und Verkehr Robert Brandt, I Quelle: BEE

45 5. Sektorenkopplung (3 von 4) Ei e Reduzieru g der U lage ürde die Wett e er sfähigkeit o Stro konventioneller Wärmeerzeugung, Benzin und Diesel verringern it Maßnahmen: Die Rahmenbedingungen für Power-to-X-Anlagen müssen durch eine Flexibilisierung der Umlagen verbessert werden Die inflexible Stromsteuer sollte abgeschafft werden Robert Brandt, I Quelle: Fraunhofer IWES

46 5. Sektorenkopplung (4 von 4) Der Ausgleich schwankender Einspeisung von Wind- und PV-Anlagen mit dem Strombedarf in einem über die Sektoren gekoppelten System wird künftig nicht ohne Algorithmen in der notwendigen Kurzfristigkeit gewährleistet werden können Wichtig ist eine vernünftige Digitalisierung, orientiert an den Rechten und Interessen der Verbraucher sowie den bereits existierenden Geschäftsmodellen der Branche Robert Brandt, I Quelle Bild: AEE

47 6. Erneuerbare im Verbund Technologieoffene Ausschreibungen Im Sinne einer effizienten Energiewende mit dem gesellschaftlich gewollten EE-Ausbau ist es nicht zielführend, Wind und PV durch direkte Konkurrenz auszubremsen Setzt sich nur eine Technologie durch, kommt es noch stärker zu Einspeisekonzentrationen auf bestimmte Stunden, die mit dem Strombedarf ausgeglichen werden müssen Ohne ein Steuerungsinstrument wie dem Referenzertragsmodell besteht die Gefahr, dass der Ausbau der Erneuerbaren Energien regional sehr fokussiert nur an optimalen Standorten stattfindet. Dies erhöht den Bedarf an Übertragungsnetzen und Flexibilitätsoptionen Zusätzlich kann es zu einem industriepolitischen Nachteil kommen, wenn sich nur eine Te h ologie auf Koste der a dere i Hei at arkt e t i kel ka Gefahr höherer Systemkosten Lieber gemeinsam als gegeneinander für die Energiewende! Robert Brandt, I Quelle: HMI/ BEE

48 6. Erneuerbare im Verbund Innovationsausschreibungen (1 von 2) Der BEE hat einen Vorschlag eingebracht, wie die Kombination von Wind, PV und X für eine systemdienliche Einspeisung angereizt werden kann Definition der Systemdienlichkeitsschwelle und systemdienliche Mindestanteil Durch ein gemeinsames Angebot kann eine flachere Jahresdauerlinie mit weniger Einspeisespitzen erreicht werden Robert Brandt, I Quelle: E4Tech/HMI/ BEE

49 6. Fazit Ei zuku ftsfähiges Marktdesig uss aus Si ht der EE Wind und PV in den Mittelpunkt stellen EE sicher refinanzieren Netzum- und -ausbau anreizen und finanzieren Flexibilitäten entwickeln Stromversorgung absichern (Kapazitätsreserve) Preissignale von EE zu Flexibilitäten senden sowie Den Strom-, Wärme- und Mobilitätsbereich gemeinsam ganzheitlich angehen Robert Brandt,

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51 Dardesheim Stadt der Erneuerbaren Energie Danke für Ihre Aufmerksamkeit und Auf Wiedersehen am Harz % heimische erneuerbare Energien hb@generalwind.com 51

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