Thomas Stadler, Leiter Geschäftskunden & Energieeffizienz Alpiq AG. AGORA European Power Net, in Bern

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1 Lastverschiebungs- und Kostensenkungspotentiale bei Infrastrukturanlagen Thomas Stadler, Leiter Geschäftskunden & Energieeffizienz Alpiq AG AGORA European Power Net, in Bern

2 Energiewende 5 Cent Marktstrom/kWh Subventionsabgabe Wind/PV pro kwh 6 Cent Subventionen für die nächsten Jahrzehnte Alpiq AG 2

3 Wasserkraftwerke - Rückgrat der Schweizer Stromproduktion: Flusskraftwerke, Stauseen, Pumpspeicher Anteil an der Gesamtproduktion 58% (2013) Anteil an der erneuerbaren Produktion 96% (2012) nicht privilegiert, nicht subventioniert Alpiq AG 3

4 Pumpspeicherkraftwerke als Grüne Batterie Europas: Geschäftsmodell in Frage gestellt Lebensversicherung ohne Prämien Alpiq AG 4

5 EWolution? ALPIQ Alpiq AG 5

6 Mögliche Geschäftsmodelle für Flexibilität - auch mit Einbindung der Nachfrageseite Erleichterung der Integration erneuerbarer Energien durch Glättung der Residuallast Ausnutzung von Preisschwankungen auf dem Strommarkt Spotmarkt Verbesserung der Fahrplanqualität Reduzierung der Kosten für die Ausgleichsenergie Bilanzgruppenmanagement Auktionen / Verträge Einsatz flexibler Lasten durch Netzbetreiber Entlastung bei Engpässen im Stromnetz Regelenergiemarkt Bereitstellung von Tertiär- und Sekundärregelleistung Ausgleich von bilanziellen Schwankungen im Netzregelverbund Alpiq AG 6

7 Leuchtturmprojekt Ausgangslage Verein InfraWatt = Wasserversorgungen, Abwasserreinigungen und Müllverbrennungsanlagen der Schweiz Forschungsprojekt «Potential von Schweizer Infrastrukturanlagen zur Lastverschiebung» mit viel versprechendem Resultat, durch InfraWatt abgeschlossen Anfrage des BFE die Arbeiten weiterzuführen und zu konkretisieren Absichtserklärung Projektpartnerschaft mit InfraWatt, Ryser Ingenieure AG und Alpiq AG / Xamax AG wurde am 31. Oktober 2013 unterzeichnet Förderantrag beim BFE eingereicht und Ende Februar 2014 die Zusage für eine Projekt-Fördersumme von CHF 1.0 Mio. erhalten Alpiq AG 7

8 Leuchtturmprojekt Ziele Nutzung der Lastverschiebungspotentiale in Wasserversorgungen und Abwasserreinigungsanlagen in einem Regelenergiepool Nachweis erbringen, dass Lastverschiebung ohne Beeinträchtigung des Betriebes funktioniert Ausarbeitung der Grundlagen, um damit einen Beitrag zur Stabilisierung des Stromnetzes (lokal und national) zu schaffen Aufzeigen, dass ein Regelenergiepooling mit Infrastrukturanlagen umsetzbar ist und auch in der Praxis funktioniert Erste Tranche von 5-10 WV und ARA realisieren Grundlage für eine breite Umsetzung in der Schweiz zu schaffen Projekt-Abschluss Mai 2016 Alpiq AG 8

9 Potenzial der eh-infrastrukturanlagen zur Lastverschiebung ALPIQ Alpiq AG 9

10 Gesetzliche Grundlagen der Wasserversorgung Trinkwasser ist das wichtigste Lebensmittel Trinkwasserqualität hat die höchste Priorität und darf weder kurz- noch langfristig gefährdet werden Die Versorgungs- und Betriebssicherheit der Wasserversorgungsanlagen ist zu gewährleisten Alpiq AG 10

11 Beispiel Wasserversorgung Winterthur Quellfassung Zell Hornsäge, 541 m Grundwasserpumpwerke, zw. 440 m und 460 m Reservoire Ganzenbüehl, Waldhof, 509 m und 506 m Hauptzone, 405 m - 485m Nebenzone, 506 m 640 m Alpiq AG 11

12 Theoretische Grundlagen Offenes System Statische (geodätische) Förderhöhe (h) + Dynamische Druckverluste (H f ) Allgemein gilt für die manometrische Förderhöhe: H 1 = (H D H S ) + ( (p D p S ) / ( ρ * g)) + ( (c 2 D c2 S ) / 2g) mit: H = Förderhöhe in [m] p = Systemdruck in [Pa = N/m2] ρ = Flüssigkeitsdichte in [kg/m 3 ] g = Erdbeschleunigung in [m/s2] c = Geschwindigkeit der Flüssigkeit in [m/s] Index D = druckseitig Index S = saugseitig Alpiq AG 12

13 Hydraulisches Modell als Basis Aussagen zu Lastverschiebung erfordern Bilanzierung: -Vereinfachung notwendig: 2 Zonen (inkl.abhängigkeiten) -Stündliche Verbrauchswerte und natürliche Zuflüsse -Berechnung der Reservoirstände inkl. Überwachung -Modellinput: Einsatz der Grundwasserpumpwerke und Stufenpumpwerke Alpiq AG 13

14 Swissix Sommerpreise im Jahr 2012 Quelle: Swissgrid ALPIQ Alpiq AG 14

15 Einkaufspreisoptimierung des Pumstromes Preise in CHF/ MW und 4h Block Alpiq AG 15

16 Preisvergleich Wasserversorgungen Strommarkt Alpiq AG 16

17 Einkaufspreisoptimierung des Pumstromes Alpiq AG 17

18 Einkaufspreisoptimierung des Pumpstromes und Lastverschiebung ALPIQ Alpiq AG 17

19 Optimierungspotential Potential wird während Projektphase in der Praxis verifiziert. Alpiq AG 18

20 Fazit: Wasser und Strom ergänzen sich Alpiq AG 19

21 Vielen Dank für Ihr Interesse ALPIQ Thomas Stadler Leiter Geschäftskunden & Energieeffizienz Alpiq AG Telefon Alpiq AG 20