Energiewende im Griff

Transkript

1 Energiewende im Griff Speicherstation im Verteilnetz ein Betriebsmittel der Zukunft Saarbrücken, Oktober

2 egrid applications & consulting GmbH Architekten der Energiewende auf Verteilnetzebene 2013 vom Allgäuer Überlandwerk als Beratungshaus gegründet Über 60 Projekte in den Bereichen: Netzdigitalisierung und Planung Messung und Auswertung von Energieflüssen Planung und Projektieren von Regelungskomponenten im Netz Arealnetzplanung elektrische und thermische Energien 2

3 Automobiltechnologie Analog = sicher & stabil 3

4 Automobiltechnologie - heute Digital = sicher & stabil 4

5 Automobiltechnologie - morgen Digital = autonom 5

6 Speicherstation - Warum? 1. Motivation des Allgäuer Überlandwerkes 2. Aktuelle Batterieprojekte in der Umsetzung 3. Dezentrale Batteriestationen im Verteilnetz 6

7 Ausgangssituation Allgäuer Überlandwerk km 2 Fläche Einwohner PV Anlagen mit 162 MW p 88 Batteriespeicher mit 1,8 MW 7

8 Speicherstation - Warum? 1. Motivation des Allgäuer Überlandwerkes 2. Aktuelle Batterieprojekte in der Umsetzung 3. Dezentrale Batteriestationen im Verteilnetz 8

9 Innovations-Projekte rund um Stromspeicher Studie Potentiale erneuerbarer und effizienter Stromerzeugung im Allgäu Effiziente Energieversorgung im Alpenraum Aufbau eines virtuellen Stromversorgungssystems im Allgäu Integration Regenerativer ENergien und Elektromobilität Untersuchung des Einflusses der E-Mobilität auf das Stromnetz in Wildpoldsried Integration Regenerativer ENergien Intelligente Stromnetze in Form von Microgrids und die damit verbundenen Herausforderungen einer zuverlässigen Datenübertragung Speicherung im Alpenraum stationärer und mobiler Speicher als Puffer für dezentrale und fluktuierende erneuerbare Energien Optimierung PV-Eigenverbrauch Kommerzielle Nutzung eines Arealspeicher Steuerung eines 1 MW/780kWh Speichersystems im Versorgungsgebiet AllgäuNetz Nutzung von Second Life Speicher Integration eines Arealspeichers in ein Bestands Wohngebiet unter Einbezug von Mieterstrom Beendet Dez.2013 Start Aug.2014 Beendet Dez.2014 Start Jan Start April

10 IRENE unser Weg zum Smart Grid Langzeiteinsatz eines Energiespeichers Lithium-Ionen Batteriespeicher Container parallel zur Ortsnetzstation Kapazität 138 kwh Lade-/Entladeleistung 300 kw seit 2012 in Betrieb Speicher dient zur Lastspitzenglättung Vermeidung von Rückspeisung in die Mittelspannungsebene Spannungsregelung durch Blindleistung Vermeidung von Netzausbau 10

11 AlpStore Begleitung von 4 Haushaltskunden mit Speichern Deutliche Eigennutzungserhöhung (Verhältnis zu Jahresverbrauch) ohne Speicher: % 30 % mit Speicher: Erhöhung um % 60 % abhängig von: Auslegung Speicher und PV-Anlage (Sommer vs. Winter) Verbrauchsverhalten (!!! Wirtschaftlichkeitsrechnung über 20 Jahre schwierig) Auswahl des Speichers Netznutzen abhängig vom Kunden 11 11

12 Erste Schritte IREN2 Projekt Inselnetzbetrieb Integration von Netzbetriebsführung und Markt Nachweis der Realisierbarkeit von Microgrids als Inselnetze Resynchronisation des Inselnetzes mit übergelagerten Netz Tests zur Schwarzstartfähigkeit des Inselnetzes 12

13 1 MW Speichersystem zur Erprobung von Marktmodellen Verschiedene Nutzungsmodelle überlagern Batteriesystem dient vorrangig zur Untersuchung des Langzeitverhaltens von e- Mobility Fahrzeugbatterien 1 MW Mittelspannung-Anschlussleistung ist nicht umsonst Batteriesystem verdient Geld an der Strombörse Batteriesystem liefert Regelenergie 13

14 Projektstart: 1. April 2015 Projektlaufzeit: 36 Monate Förderprogramm: Horizon 2020 Förderquote: 70 % Energy Local Storage Advanced System Projektziel: Zukunft / 2nd Life einer Batterie Betrachtung: Smart Grid Smart Market Konsortium: 10 Partner 14

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16 Speicherstation - Warum? 1. Motivation des Allgäuer Überlandwerkes 2. Aktuelle Batterieprojekte in der Umsetzung 3. Dezentrale Batteriestationen im Verteilnetz 16

17 Dezentrales Batteriesystem integriert in das Verteilnetz Warum? 17

18 Dezentrales Batteriesystem integriert in das Verteilnetz Interessen Fokus Netz Bereitstellen von Netzdienstleistungen Verstetigung von Lastgängen Abdeckung von Lastspitzen Begrenzung von Anschlussleistung Blindleistungskompensation 18

19 Dezentrales Batteriesystem integriert in das Verteilnetz Interessen Fokus Energiehandel Fahrplanmanagement Verbesserung der Prognose Bilanzkreisoptimierung Teilnahme am Energiehandel (Intraday, Day Ahead) Teilnahme am Regelleistungsmarkt (Primär-/Sekundärregelleistung) 19

20 Dezentrales Batteriesystem integriert in das Verteilnetz Interessen Fokus Endkunde regionalen Strom nutzen virtuelle Autarkie erhöhen Verringerung des Netzbezuges überschüssige Energie im Quartier zwischenspeichern (effizienter ggü. Hausspeicher) auch als Mieter / Bewohner eines Hauses ohne PV-Eignung an neuen Konzepten teilnehmen 20

21 Dezentrales Batteriesystem integriert in das Verteilnetz Offene Fragen Ist der Speicher ein Letztverbraucher? Stromspeicher = Letztverbraucher = umlagepflichtiger Stromverbrauch? keine Befreiung/Reduzierung von Umlagen? netzentgeltbezogene Umlagen? Rechtslage umstritten Entflechtungsrechtliche Vorgaben: Stromspeicher = (auch) Stromerzeuger? Teilnahme des Speichers am Energiemarkt? Stromsteuerbefreiung? HERAUSFORDERUNG IM EINZELFALL: Kein einheitliches Speicherrecht punktuelle Regelungen u.a. in EnWG, EEG, StromStG 21

22 Dezentrales Batteriesystem integriert in das Verteilnetz Nächste Schritte Stufenweiser Aufbau eines vernetzten Speichersystems im Versorgungsgebiet AllgäuNetz Ziel: 5 ins Bestandsnetz integrierte Speicher á 250 kw / 250 kwh bis 2018 Schwarmsteuerung zur flexiblen Nutzung unterschiedlicher Märkte Ortswahl unter speziellem Gesichtspunkt Vermeidung von Netzausbaukosten Gemeinsam mit Partnern entwickelt: 22

23 Dezentrales Batteriesystem integriert in das Verteilnetz Mögliche Standorte

24 Zellulare Netzstrukturen sind die Zukunft Stromverteilnetze sind gleichzeitig Datennetze Netze wachsen selbstständig Systemverantwortung wird geteilt Industrie 4.0 = Energie 4.0

25 Das wird Einfluss auf die Verteilnetze haben Reno, Nevada May 2016 Juli 2015 January

26 Diskussion "Die größte Schwierigkeit der Welt besteht nicht darin, Leute zu bewegen, neue Ideen anzunehmen, sondern alte zu vergessen." John Maynard Keynes Interesse an noch mehr Information zum Thema Intelligenter Netzausbaus? Besuchen Sie unser Smart Grid in Wildpoldsried. egrid ist der Gewinner des und des 26