Ist sichere Stromversorgung auf dem Weg zu 80% Erneuerbaren Energien möglich?

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1 Ist sichere Stromversorgung auf dem Weg zu 80% Erneuerbaren Energien möglich? Dr.-Ing. Stefan Küppers, Vorsitzender des Vorstands Forum Netztechnik Netzbetrieb im VDE (FNN) Energiepolitisches Frühstück Berlin

2 Übersicht Was ist FNN? Sind unsere Netze derzeit sicher? (FNN-Verfügbarkeitsstatistik 2015) Ist sichere Stromversorgung auf dem Weg zu 80% Erneuerbaren Energien möglich? Kurzfristige Lösung: Beispiel Europäische Network Codes Langfristige Lösung: FNN-Roadmap System 1.0 Fazit Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 2

3 Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) FNN ist ein Ausschuss des VDE für Unternehmen, die für das Stromnetz arbeiten. Ziel ist eine vorausschauende Entwicklung des Stromnetzes. Hersteller, Netzbetreiber, Anlagenbetreiber und Wissenschaftliche Einrichtungen identifizieren zusammen anstehende technische Herausforderungen und entwickeln gemeinsam Lösungen Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 3

4 Kompetenz für das Netz 430 Mitglieder: Hersteller, Netzbetreiber, Anlagenbetreiber, Wissenschaft, Dienstleister über 400 Experten in ca. 45 Gremien Bedeutung Regelsetzung Vom Netz zum System Umwelt/ Naturschutz Innovative Netztechnologien Versorgungsqualität Intelligentes Messsystem Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 4

5 Technische Regelsetzung soll Effizienten Netzbetrieb ermöglichen Technologische Weiterentwicklung vorantreiben Sicherheit und Zuverlässigkeit sicherstellen und Nachweis ermöglichen Massenmarkttaugliche Prozesse unterstützen Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 5

6 Sind unsere Netze derzeit sicher? Erkenntnisse aus der FNN-Verfügbarkeitsstatistik 2015

7 Netze in Deutschland sind sehr zuverlässig Quelle: FNN-Störungs- und Verfügbarkeits-Statistik Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 7

8 Spitzenplatz für Deutschland Deutschland 2015 Niederlande ,9 23 Österreich 2013 Italien ,3 Fälle höherer Gewalt nicht berücksichtigt Frankreich ,1 Portugal ,7 Durchschnittliche Nichtverfügbarkeit pro Jahr in Minuten (SAIDI) Quelle: FNN-Störungs- und Verfügbarkeits-Statistik 2015, CEER Benchmarking report Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 8

9 Positiv: Trotz steigender EEG-Leistung bleibt die Versorgung zuverlässig Quelle: FNN-Störungs- und Verfügbarkeits-Statistik 2015 / EEG-Anlagenregister Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 9

10 Aber: zuverlässige Versorgung nur dank steigender Eingriffe der Netzbetreiber (Redispatch) Quelle: FNN-Störungs- und Verfügbarkeitsstatistik 2015 / Bundesnetzagentur Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 10

11 Energiewende ist mehr als Zubau erneuerbarer Energien Netzausbau Unsere Netze sind noch sicher Aber nur durch steigenden Aufwand der Netzbetreiber Redispatch und Engpassmanagement steigende Dynamik, mehr Flexibilitäten, wesentlich bessere Prognosen steigende Kosten Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 11

12 Ist sichere Stromversorgung auf dem Weg zu 80% Erneuerbaren Energien möglich?

13 Politische Ziele: Ist sichere Stromversorgung mit ihnen möglich? Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 13

14 Voraussetzung: Wir schaffen den Wandel vom Netz zum System EEG 3.0 System Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 14

15 Vom Netz zum System bedeutet u.a. EE-Anlagen bieten systemdienliches Verhalten EE-Anlagen übernehmen Systemdienstleistungen, weitgehend in den Verteilnetzen gesicherte Leistung im System Dafür notwendig: Ordnungsrahmen Technische Regeln Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 15

16 VDE FNN ist das Forum für den technischen Wandel Alle betroffenen Fachkreise arbeiten gemeinsam an Lösungen Transparenz durch öffentliches Einspruchsverfahren Verbindliche Lösungen, rechtlich anerkannt (VDE-Anwendungsregeln, 49 EnWG) Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 16

17 Kurzfristige Lösung: Beispiel Europäische Network Codes

18 Treiber aus Deutschland und Europa Energiewende europ. Binnenmarkt + Weiterentwicklung des Systems Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 18

19 Aktuell: VDE FNN setzt Europäische Network Codes für Deutschland um Europäische Network Codes legen Mindeststandards für grenzüberschreitende Themen fest wichtige Teile bedürfen einer nationalen Spezifikation Deutschland: VDE FNN übernimmt dies im Auftrag des BMWi Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 19

20 Beispiel: Network Code Requirements for Generators europaweite Mindestanforderungen an Erzeugungsanlagen Seit 17. Mai 2016 in Kraft, zwei Jahre Zeit für nationale Ausgestaltung Themen u.a.: Frequenzstützung Bereitstellung von Blindleistung Schwarzstartfähigkeit großer Anlagen Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 20

21 Langfristige Lösung: FNN-Roadmap System 1.0

22 VDE FNN hat Zukunftsthemen identifiziert Derzeit läuft intensiver Roadmap-Prozess Beschreibt Handlungsbedarf von 2020 bis 2050 (für 80% EE) Nachfolgend beispielhaft daraus Fakten Lösungskorridore Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 22

23 Fakt: Deutlich mehr Dynamik im Netz Systemnutzer der Zukunft sind Verbraucher, Erzeuger und Flexibilität (Speicher, Power to Heat, E-Mobilität, etc.) Nutzer viel dynamischer Notwendig: Zusammenwirken der Systemnutzer Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 23

24 Fakt: Netz muss noch leistungsfähiger werden Das Netz muss folgende Zustände sicher beherrschen: Normalbetrieb Stressbetrieb Netzwiederaufbau sowohl bei Dunkelflaute (nahe 0% EE) als auch bei EE-Flut (>100% EE) und alle Zustände dazwischen Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 24

25 Fakt: Lokal mehrfache Überspeisung ins Netz Politisches Ziel 80% EE Energie im Stromsystem 2050 ist Durchschnittswert für ganzes Bundesgebiet Bereits heute: regional zeitweise Situationen mit über 200% EE 80% Energie bedeutet zeitweise mehr als 100% Leistung Heterogenität der Versorgungsaufgaben in Deutschland steigt Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 25

26 Lösungskorridore auf dem Weg Vom Netz zum System Rollen und Schnittstellen Flexibilitäten Digitalisierung Systemdienstleistungen Verantwortung klären: ÜNB / VNB Netzbetreiber / Anlagenbetreiber Steuern mit dem intelligenten Messsystem Netz effektiver nutzen Verlagerung in: niedrigere Spannungsebenen dezentrale Anlagen Speicher integrieren Komplexität beherrschen vorausschauend festlegen IT sicher betreiben Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 26

27 Lösungskorridore auf dem Weg Vom Netz zum System Rollen und Schnittstellen Flexibilitäten Digitalisierung Systemdienstleistungen Verantwortung klären: ÜNB / VNB Netzbetreiber / Anlagenbetreiber Steuern mit dem intelligenten Messsystem Netz effektiver nutzen Verlagerung in: niedrigere Spannungsebenen dezentrale Anlagen Speicher integrieren Komplexität beherrschen vorausschauend festlegen IT sicher betreiben Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 27

28 Lösungskorridor: Gesicherte Leistung wird aus flexiblen Anlagen erbracht In Frage kommen: Konventionelle Erzeugung Sektorkoppelung (Wandlung der Elektrizität) Speicher Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 28

29 Lösungskorridor: Flexibilität für gesicherte Leistung Leistung Wind und PV in Deutschland 2014 [GW] Heute (2014) noch sehr geringer Beitrag der EE zur Leistungsdeckung Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 29

30 Lösungskorridor: Systemdienstleistungen aus EE-Anlagen im Verteilnetz VDE FNN Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 30

31 Fazit: Ärmel hochkrempeln

32 Versorgungszuverlässigkeit weiter auf heutigem Niveau? Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 32

33 Fazit Ärmel hochkrempeln Versorgungssicherheit in Deutschland weiter sehr hoch aber Aufwand dafür steigt Energiewende ist mehr als Zubau EE und Netzausbau Notwendig ist ein System 1.0, d.h. mehr Systemverantwortung EE, Flexibilitäten, gesicherte Leistung Sichere Stromversorgung mit 80% Erneuerbaren Energien ist möglich, wenn Anforderungen vorausschauend identifiziert werden VDE FNN gestaltet den technischen Wandel Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE 33

34 Vielen Dank! Wir entwickeln Netze weiter! Dr.-Ing. Stefan Küppers Vorsitzender des Vorstands Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN) Bismarckstraße Berlin