Intelligentes systemübergreifendes Verbrauchs-, Erzeugungsund Speichersystem IVES

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1 Vorlage 1 Intelligentes systemübergreifendes Verbrauchs-, Erzeugungsund Speichersystem IVES IVES Kongress 100% Erneuerbare Energie Regionen Kassel Referentin: Dr. Doris Schmack

2 Seite 2 MicrobEnergy GmbH MicrobEnergy GmbH Ein Unternehmen der Viessmann Gruppe Viessmann Werke Gegründet: 1917 Sitz: Produkte: Allendorf (Eder) Komplettprogramm Heiz- und Klimatechnik Mitarbeiter: Umsatz: 1,86 Mrd. Euro Anteil regenerativer > 25% (in 2008) Energien: Exportanteil: 55% International führender Hersteller von Heiztechnik-Systemen Ein Familienunternehmen in dritter Generation

3 MicrobEnergy GmbH Seite Gruppenfirmen seit 2006 Durch den Zukauf von Schlüsseltechnologien haben wir unsere technologische Basis erweitert sowie neue Märkte in den Bereichen Anlagengeschäft und Betriebsführung erschlossen.

4 MicrobEnergy GmbH Seite Viessmann Komplettangebot Systemintegrierte Lösungen mit aufeinander abgestimmten Komponenten für alle Energieträger und jeden Anwendungsbereich der Heiztechnik und Kraft-Wärme-Kopplung.

5 Seite 5 MicrobEnergy GmbH MicrobEnergy GmbH Gegründet: 2012 Ausgründung aus der Schmack Biogas GmbH als Tochterunternehmen der Viessmann-Gruppe Sitz: Dienstleistungen: Schwandorf (Bayern / Opf.) Forschung und Entwicklung, Analytik; Versuche Mitarbeiter: 10 Erfahrung, Kompetenz und fundiertes Wissen im Bereich der Biogastechnologie und Mikrobiologie. Entwickelt, produziert und vertreibt mikrobiologische und verfahrenstechnische Produkte. Erbringung von Dienstleistungen im Bereich Forschung und Entwicklung

6 Vorlage 6 Agenda Integriertes Verbrauchs-, Erzeugungs- und Speichersystem (IVES) 1. Wandel im Energiesystem 2. Wärmemarkt als Energiespeicher und Flexibilitätsoption 3. Steuerbare Integration FEE im Projekt IVES 4. Projektidee Hybrid-Wärmepumpe IVES

7 Kompetenzen Projekt IVES Seite Marktsteuerung Marktkonzept Die neue Marktrealität hat einen Paradigmenwechsel ausgelöst, der Technologie und Marktsteuerung disruptiv transformieren wird Markteigenschaften in der Vergangenheit und in Zukunft Vergangenheit Zentralisierte Erzeugung und Verteilung Zukunft Dezentrale Erzeugung / Micro Smart Grids Verbrauchsgesteuerte Erzeugung Erzeugungsgesteuerter Verbrauch Daten Daten Stabil effiziente Energieerzeugung mit Fokus auf Grundlastdeckung Standardisierte Prognosen des Energieverbrauchs Dynamisch flexible Energieerzeugung mit Fokus auf Regellast Komplexe Prognosen von Wind- und Solarenergieeinspeisung (Tagesfahrpläne) Speicherkapazitäten

8 Projekt IVES Seite Der Zuwachs bei den EE zur Stromerzeugung wird fluktuierend sein Wind und Sonne prägen die zukünftige Stromversorgung, jedoch nicht stetig verfügbar Witterungsbedingt wird Strom zeitweise sehr günstig, zeitweise aber auch sehr teuer sein Quelle: eex.com Es wird deutlich mehr Leistung installiert sein, als durchschnittliche Last benötig wird; deshalb wird hohe Flexibilität statt Grundlast benötigt PV - Grid-Parity ist erreicht. Ausbau setzt sich auch mit stark reduzierter Vergütung fort motiviert durch Reduzierung des Strombezugs Verhältnis von installierter Kraftwerksleistung zu maximaler Last: Faktor 1, Faktor 2, Faktor 3,0

9 Vorlage 9 Agenda Integriertes Verbrauchs-, Erzeugungs- und Speichersystem (IVES) 1. Wandel im Energiesystem- Fluktuierend Erneuerbare Energien (FEE) nehmen weiter zu 2. Wärmemarkt als Energiespeicher und Flexibilitätsoption 3. Steuerbare Integration FEE im Projekt IVES 4. Projektidee Hybrid-Wärmepumpe IVES

10 Projekt IVES Seite Flexibilität wird wertvoll Mehr als genug Flexibilitätspotenziale vorhanden Quelle: BmWI, Ein Strommarkt für die Energiewende in Deutschland

11 Projekt IVES Seite Wärmemarkt als flexibler Lösungsanbieter Nutzungspotential Power to heat Stromnetz Nachfrageüberhang Strom ist teuer Nachfrage Angebot Stromerzeugung aus flexiblen Kraftwerken WP BHKW Wärme mit Gas Gasnetz

12 Projekt IVES Seite Wärmemarkt als flexibler Lösungsanbieter Nutzungspotential Power to heat Stromnetz Angebotsüberhang Überschussstrom günstig Nachfrage Angebot Strom zur Wärmerzeugung und -speicherung Wärme mit Strom WP BHKW vermiedenes Gas Gasnetz

13 Folie 13 Wärmemarkt als Lösungsanbieter Speicherpotential Power to heat Haushalte in Deutschland mit eigener ZentralWW-Heizung ca. 18 Mio. Theoretisch mögl. Heizstableistung pro Haushalt 10 kw Gesamt Leistung ca. 180 GW Kapazität pro Tag (nur Warmwasserbereitung = 10kwh/Haushalt und Tag) ca. 180 GWh/d Kapazität pro Jahr ca. 65 TWh/a Zum Vergleich: Am bisher ertragreichsten PV Tag in Deutschland ( ) betrug die PV Einspeisung 214 GWh

14 Vorlage 14 Agenda Integriertes Verbrauchs-, Erzeugungs- und Speichersystem (IVES) 1. Wandel im Energiesystem- Fluktuierend Erneuerbare Energien (FEE) nehmen weiter zu 2. Wärmemarkt als Energiespeicher und Flexibilitätsoption 3. Steuerbare Integration FEE im Projekt IVES 4. Projektidee Hybrid-Wärmepumpe IVES

15 Vorlage 15 Geplantes IVES-Anlagenportfolio Marktgebiet, Anlagentechnik Quelle: Studie C1 Conexus

16 Seite 16 Virtuelles Kraftwerk Die zukünftige Informations-Kommunikationstechnologie ist bidirektional monodirektional bidirektional Beispiel Wärmepumpe: Aktuelle Steuerung durch Rundsteuersignal Beispiel Wärmepumpe: Zukünftig verbesserte Steuerung für flexiblere Betriebsweise nötig Steuerung: aus ein Steuerung: weniger mehr Leistung: 0% 100 % Leistung: 40 % 90 % Internet IVES ein/aus ein/aus Leitwarte Stromnetz Wärmepumpe Wärmepumpe Daten verarbeiten Leitwarte IVES Daten speichern Daten verarbeiten

17 Vorlage 17 Virtuelles Kraftwerk Preisprognosen Wetterprognosen Bedarfsprognosen IVES Kunde Bidirektionale Kommunikation!!!! Leitwarte IVES Daten verarbeiten Daten speichern Daten verarbeiten

18 Vorlage 18 Rollenmodell Vermarkter, Bündler Quelle: Studie C1 Conexus

19 Vorlage 19 Viessmann IVES-KW Umsetzung und Zeitschiene Arbeitspaket Integrierte Anlagen Machbarkeitsstudie IVES intern Test IVES Industrie u. Gewerbe Koop. mit Energiewirtschaft IVES Endkunde Test IVES Alle Geräte 10 St. 100 St St St. Leistung 0,x MW xx MW xx MW xxx MW

20 Vorlage 20 Agenda Integriertes Verbrauchs-, Erzeugungs- und Speichersystem (IVES) 1. Wandel im Energiesystem- Fluktuierend Erneuerbare Energien (FEE) nehmen weiter zu 2. Wärmemarkt als Energiespeicher und Flexibilitätsoption 3. Steuerbare Integration FEE im Projekt IVES 4. Bsp. Hybrid-Wärmepumpe IVES

21 Seite 21 Technische Daten

22 Folie 22 VITOCALDENS 222-F Automatische Bivalenzpunkt-Adaption (Beispiel Ökonomische Betriebsweise) Leistung in kw GWG Betrieb Anteil GWG 26,9% Bivalentparalleler Betrieb Strompreis 19 Cent/kWh Anteil WP 73,1% JHA WP JHA GWG Heizbedarf Leistung WP 45 Spez. Wärmepreis (Gas) Spez. Wärmepreis (Strom) Monovalenter Betrieb T außen in C / kwh kwh*10 4 0,250 0,225 0,200 0,175 0,150 0,125 0,100 0,075 0,050 0,025 0,000

23 Seite 23 Problem: Derzeit spezielle Wärmepumpe-Tarife relativ teuer 25,4 ct/kwh >20 ct/kwh 26,4 ct/kwh

24 Seite 24 Anreize für Haushaltskunden: Reduzierung der jährlichen Energiekosten durch einen speziell gewährten Strom- und bzw. oder Gaspreis, Beispiel: Haushalt mit kwh Wärmebedarf: Bezugskosten bei reinem Gas Bezug kwh * 6 ct/kwh = /a Beim Einsatz einer bivalenten Wärmepumpe belaufen sich die Gaskosten auf kwh * 8 ct/kwh = 320 und Stromkosten in Höhe von ( kwh / 4) * 22 ct/kwh = 880 in Summe ebenfalls 1.200

25 Seite 25 Anreize für Haushaltskunden: Reduzierung der jährlichen Energiekosten durch einen speziell gewährten Strom- und bzw. oder Gaspreis, Beispiel: Haushalt mit kwh Wärmebedarf: Bezugskosten bei reinem Gas Bezug kwh * 6 ct/kwh = /a Beim Einsatz einer bivalenten Wärmepumpe belaufen sich die Gaskosten auf kwh * 6 ct/kwh = 240 und Stromkosten in Höhe von ( kwh / 4) * 18 ct/kwh = 720 in Summe nur 960

26 Vorlage 26 Primärenergieverbrauch DE im Haushalt nach Energieträger Sonstige Kohle 9% Fernwär 2% me 7% Mineralöl 23% Gas 39% Weiteres Potenzial Die Viessmann Gruppe entwickelt bereits eine Kombination aus Öl Brennwert und Wärmepumpen Gerät (Markteinführung Mitte 2015) Strom 20% Quelle Statista % Mineralöl entspricht ca. 140 TWh

27 Seite 27 Ausblick EEG 3.0 Pressemitteilung Agora - dynamische EEG Umlage.

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