Das E-Energy-Leuchtturmprojekt in der Modellregion Cuxhaven

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1 Das E-Energy-Leuchtturmprojekt in der Modellregion Cuxhaven Deutsche Umwelthilfe, Berlin, 27. April 2009 Dr. Matthias Lange, energy & meteo systems GmbH

2 2 Überblick Technologie-Wettbewerb E-Energy des BMWi etelligence Idee Region Szenario Problem und unser Lösungsansatz Beispiel Laststeuerung Kühlhaus Konsortium

3 3 Die etelligence-idee etelligence entwickelt und erprobt: einen regionalen Marktplatz für Strom, Tarife, Anreizprogramme und Steuerungssysteme, den Einsatz moderner IKT und internationaler Standards. regionales Energieversorgungssystem Gesamtlösung: Einbindungen aller Verbraucher und Erzeuger Zukunftsfähigkeit und Liberalisierungskonformität Intelligente Systemintegration von Erzeugern und Verbrauchern mittels moderner IKT.

4 4 etelligence Die Region E-Energy Modellregion Cuxhaven Das Szenario Übersicht der beteiligten Akteure Das Problem und unser Lösungsansatz etelligence betrachtet das Gesamtsystem IKT als Basis für die zukünftige Energieversorgung Das Konsortium etelligence hat bereits alle Akteure für einen Marktplatzbetrieb an Bord

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6 6 Modellregion Cuxhaven 1. Energiemix der Zukunft Regenerative Anlagen (Wind, Photovoltaik, Biogas) in der Region decken etwa 50 Prozent des jährlichen Strombedarfs 2. Repräsentativer Verbrauchsmix Haushalte, Industrie und Gewerbe 3. Kommunikations- Infrastruktur Aufbau eines Glasfasernetzes 4. Abgeschlossener Netzbereich Ermöglicht exakte Analyse 5. Tourismus Kommunikation über die Grenzen der Region hinaus 43 MW dezentrale Erzeuger Großkunden Glasfaser-Netz 3 Umspannwerke Tourismus

7 7 etelligence Die Region E-Energy Modellregion Cuxhaven Das Szenario Übersicht der beteiligten Akteure Das Problem und unser Lösungsansatz etelligence betrachtet das Gesamtsystem IKT als Basis für die zukünftige Energieversorgung Das Konsortium etelligence hat bereits alle Akteure für einen Marktplatzbetrieb an Bord

8 Das etelligence-szenario 8

9 Das etelligence-szenario: Dezentrale Erzeuger 9

10 Das etelligence-szenario: Schaltbare Lasten 10

11 Das etelligence-szenario: Haushaltskunden 11

12 Das etelligence-szenario: Strom- und TK-Netz 12

13 Das etelligence-szenario: Der Marktplatz 13

14 14 etelligence Die Region E-Energy Modellregion Cuxhaven Das Szenario Übersicht der beteiligten Akteure Das Problem und unser Lösungsansatz etelligence betrachtet das Gesamtsystem IKT als Basis für die zukünftige Energieversorgung Das Konsortium etelligence hat bereits alle Akteure für einen Marktplatzbetrieb an Bord

15 15 Heute keine Marktteilnahme möglich für Verbraucher und dezentrale Erzeuger! Probleme: Proprietäre oder fehlende Schnittstellen hohe Integrationskosten Integration benötigt anlagenspezifisches Expertenwissen Fehlende Marktintegration keine passenden Marktprodukte: Verschiebepotential Kühlhaus hohe Markteintrittshürden: Präqualifikation Regelenergie

16 Kühlhaussteuerung (Stand: 2008) 16

17 17 Die Innovation: etelligence Marktplatz Aufbau eines Marktplatzes und Definition von Produkten für kleine Erzeuger und Verbraucher mittlere Erzeuger und Verbraucher große Erzeuger und Verbraucher Zugangsbedingungen Handelsmechanismen Automatisierten Geschäftsprozessen Berücksichtigung auch kleiner Akteure!

18 18 Die Innovation: Intelligente Betriebsführung Smart Grid Aktives Verteilnetz Smart Metering Feedback- und Tarifsysteme für Haushaltskunden Erzeuger und Verbraucher Bereitstellung von Netzdienstleistungen Virtuelle Kraftwerke Dezentrale Erzeuger mit Kraftwerkseigenschaften KWK und KWKK Betriebsführungsalgorithmen

19 19 Die Innovation: Kopplung durch IKT Normierte Kommunikation auf Geschäftsprozessebene (CIM: IEC und 61968) Automatisierungsebene (IEC Familie) Normen ermöglichen Plug&Play-Schnittstellen schaffen Interoperabilität und senken Integrationskosten ermöglichen Skalierung und Verwertung Entwicklung und Demonstration einer Plug&Play- Referenzarchitektur IKT als Basis für die zukünftige Energieversorgung

20 20 etelligence: IT-Referenzarchitektur etelligence-dienste Tarif-/Feedback- Systeme Service Marktplattform Service Service Service Geschäftsprozesse (horizonta) Automatisierungsarchitektur (vertikal) Home Automation Energie- / Fahrplanmanager Betriebsführung Netz- Betriebsführung Gateway / Smart Meter Gateway / Smart Meter Gateway Netzleittechnik Controller Controller Controller Fernwirktechnik Akteure Privat- und Gewerbekunden Industrie-/ Gebäude Dezentrale Kraftwerke Verteilnetz

21 21 Marktprodukt Lastverschiebung Strompreis Last hoch bei niedrigem Preis Last Lastabwurf bei hohem Preis

22 22 Einsatzplanung für Kühlhaus Prognose von von Energiebedarf und und Verschiebepotential Fahrplan Bündelung der der Prognosen Kühlhaus I Historischer Lastverlauf Temperaturvorhersage Kühlhaussteuerung Einsatzplanung Kühlhaus II Kühlhaus III Endgültige Optimierung Fahrpläne von von Produkten generieren Gebote Handelsergebnisse Strombörse/Regelenergiemarkt/ Die Kühlhäuser prognostizieren ihren Bedarf Die Einsatzplanung bündelt die Bedarfe und gibt Gebote am Markt ab Handelsergebnisse fließen zurück und die Einsatzplanung berechnet endgültige Fahrpläne Die Kühlhaussteuerung setzt die Fahrpläne um

23 23 Optimierung Kühlhausfahrplan 24h-Mittel der Last Eine gleitende Mittelung über 24 Stunden steht repräsentativ für den eigentlichen Kühlbedarf.

24 24 Optimierung Kühlhausfahrplan Preisverlauf an der Leipziger Strombörse für einen Beispieltag.

25 25 Optimierung Kühlhausfahrplan Unter Berücksichtigung technischer und energetischer Rahmenbedingungen wird das Lastprofil gegen den Preis optimiert.

26 Beispiel Kühlhaussteuerung 26

27 Beispiel Kühlhaussteuerung 27

28 28 etelligence Die Region E-Energy Modellregion Cuxhaven Das Szenario Übersicht der beteiligten Akteure Das Problem und unser Lösungsansatz etelligence betrachtet das Gesamtsystem IKT als Basis für die zukünftige Energieversorgung Das Konsortium etelligence hat bereits alle Akteure für einen Marktplatzbetrieb an Bord

29 29 Das Konsortium Antragsteller Kooperationspartner online Institut für Energiewirtschaftsrecht Unterauftragnehmer

30 30 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

31 Kontakt: Dr. Matthias Lange energy & meteo systems GmbH 31