NETZlabor BW erste Erfahrungen mit den Netzen der Energiewende

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1 NETZlabor BW erste Erfahrungen mit den Netzen der Energiewende IEEE Power and Energy Society Dr. Hendrik Adolphi Hamburg, 20. September 2017 Ein Unternehmen der EnBW

2 Die schwäbische Version der Energiewende... 2

3 Netze BW der größte Verteilnetzbetreiber in Baden-Württemberg Strom Erzeugung Handel Übertragung und Verteilung Vertrieb Netze BW GmbH Eckdaten Netze BW GmbH TransnetBW GmbH Endkunden (Strom) 2,65 Mio. Investitionen Strom M Netzlänge Hochspannung Netzlänge Mittelspannung Netzlänge Niederspannung km km km Mitarbeiter

4 Die Energiewende findet auf dem Land statt Leistung /MW UW Ellwangen :00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 Leistung /MW UW Marienstraße (Stuttgart) :00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00 Belastung von Umspannwerken durch Erneuerbare Energien (10. Mai 2015) 4

5 Verteilnetzbetreiber im Zeitalter der Energiewende Besser planen Intelligenter bauen Effizienter betreiben Netzentwicklung Prozessoptimierung Boxberg Lastmanagement bei Wärmekunden Workforce-Management Netzausbauplan Spitzenkappung Dyn. Netzplanung Stöckach Integration von Elektromobilität Freiamt Smart Grid für das MS-Netz Niederstetten Netzintelligenz für die Mittelspannung Weinstadt Intelligente Ladeinfrastruktur Lieferantenmanagement Datenmanagement Sonderbuch Integration von PV in das NS-Netz Digitale Kundenschnittstellen 5

6 NETZlabor Boxberg - Die Netzampel als Basis für Flexibilitäten, Wärmeeinspeicherung folgt den Erneuerbaren Energien Heute Morgen Freigabezeit 22 Uhr 6 Uhr 14 Uhr 16 Uhr 22 Uhr Sperrzeit Heute: Starre Ladezeiten für Wärmestromanlagen (feste Freigabe- und Sperrzeiten) Keine marktseitige Flexibilisierung möglich Morgen: Vorgabe von Quoten durch Netzbetreiber Ermöglichung zeitlich flexiblen, marktorientierten Ladens der Anlagen Ebene 1 HS/MS-Trafo Ebene 2 MS-Ring Ebene 3 MS/NS-Trafo Ebene 4 NS-Strang Ebene 5 Hausanschluss x % der Wärmelast kann geschaltet werden x % der Wärmelast kann geschaltet werden x % der Wärmelast kann geschaltet werden x % der Wärmelast kann geschaltet werden x % der Wärmelast kann geschaltet werden Gleichzeitigkeitsfaktoren-Ansatz Hochspannung Mittelspannung Umspannstation Das gezielte Aktivieren von Wärmestromanlagen vermeidet Einspeisemanagement Mit der Vorgabe von netzseitigen Einschränkungen werden Überlastungen vermieden Kontinuierliche Mindestquote zur Deckung eines Mindestbedarf Rot Gelb Grün Netzengpass in Echtzeit Notfallmaßnahmen durch den Netzbetreiber Prognosebasierter Netzengpass Interaktion von Netz & Markt mit Quoten Kein Netzengpass prognostiziert Unbeschränktes Laden nach Marktsignalen 6

7 NETZlabor Sonderbuch Systemlösungen zur Integration der PV in das NS-Netz Ausgangssituation Zielsetzung Hohe Einspeisedichte durch PV-Anlagen: 60 Anlagen auf 190 Einwohner (1200 kw PV-Anschlussleistung, kw Verbrauch) Überschaubares Netz (3 Ortsnetzstationen, 160 Zähler) Weiterer Ausbau des Ortsnetzes erwartet Integriertes Netzmanagement Dezentrale Steuerung aller Komponenten Optimale Kapazitätsausnutzung Inhalte Einbau von Messsensoren in die Ortsnetzstationen und Ausstattung vieler Haushalte mit intelligenten Stromzählern zur Erfassung und Auswertung der Zustände im Ortsnetz Einsatz eines regelbaren Ortnetztransformators zur automatischen Spannungsanpassung Integration eines Batteriespeichersystems zur Behebung von lokalen Netzbelastungen Aufbau eines dezentralen Netzmanagementsystems zur ständigen Überwachung und autarken Regelung des Ortsnetzes 7

8 NETZlabor Niederstetten Köpfchen statt Kupfer Kommunikation & IT zur Integration von Windkraft und PV-Freiflächenanlagen in die Mittelspannung Dezentraler Netzcontroller Kooperationspartner und Technologielieferant: Spannungsregelung Lastflussoptimierung Anbindung an die Leitstelle Störungslokalisation Gleichzeitig Verbesserung der Versorgungssicherheit 8

9 NETZlabor Niederstellen - Netztopologie Abgänge: Vorbachzimmern Streichental Rehhof NGC Netzgebietscontroller SLR Spannungslängsregler Automatisierung Tauberrettesheimer Weg Messung Normtrennstelle Schneidmühle Furchgasse Rödlesweg Umspannstation (eigen/fremd) Schaltstation (eigen/fremd) 20-kV-Freileitung Standorf Steige 20-kV- Kabel Ebertsbronn Burgstall Am Bach SLR SLR SST Streichental Galgenberg Hauptstr 0 1 km NGC Umspannwerk Niederstetten Schwarzenbronn Rothenburger Str 9

10 NETZlabor Stöckach - Netzintegration der Elektromobilität ID ÜL NV IN Identifizieren frühzeitige Erkennung von neuen E-Ladepunkten Überbrückungslösung Pilotierung zur schnellen Überbrückung von Netzengpässen bis zur finalen Netzverstärkung Netzverstärkung Weiterentwicklung der Netzplanung und Optimierung der notwendigen Netzverstärkung Intelligenz Entwicklung von intelligenten und kundenfreundlichen Lösungen für optimierten Netzanschluss GÖ Gremien-& Öffentlichkeitsarbeit Positionierung der Netze BW als kompetenten Partner bei Elektromobilität 10

11 356 Tage 100 Prozent Leidenschaft 1 Versprechen Wir kümmern uns drum. Ein Unternehmen der EnBW